工程设计在不久的将来会是什么样子?
已发表: 2022-10-06世界正在发生变化,而工程是其核心。 不断发展的技术正在改变工程师与计算机的通信方式,这正在改变概念的设计方式。
例如,卡内基梅隆大学机械工程教授 Levent Burak Kara 正在研究一种设备——就像一支笔——有朝一日将取代传统的鼠标。
其目的是让设计工程师能够将设备和他们的电脑屏幕用作纸上的笔,在三个维度上绘制他们想要的任何东西。 当然,这与平面设计师已经在其 2D 草图中使用的钢笔不同。
内容
- 1工程的未来:
- 1.1 1. CAD 正在发生变化
- 1.2 2. 在屏幕上抓取和操作模型
- 1.3 3. 3D 打印
- 1.4 4. 数字孪生
- 1.5 5. 虚拟现场检查
- 1.6 6. 未来的工程师可能完全远程工作
- 1.7 7. 人工智能和机器人技术占据中心位置
- 2最后的想法
工程的未来:
1. CAD正在发生变化
我们可以看到这些年来计算机辅助设计是如何演变的。 然后,工程师不得不使用二维的 AutoCAD。 今天,设计师几乎不需要画一条线。
CAD 比以往任何时候都更像是 3D 中的拖放操作,让生活更轻松,设计更准确。 但技术甚至超越了这一点。
现在部署了许多附加组件来增强 CAD 绘图。 就像 NX CAD 软件一样,某些插件可以通过推拉轻松帮助创建和编辑复杂的几何图形。 这种技术减少了设计时间,并将工程师置于无限能力的基础上。
2. 在屏幕上抓取和操作模型
1963 年,麻省理工学院学生 Ivan Sutherland 创建了第一个画板系统。 它使用光笔作为输入设备。 该技术的基础是用文字解释机械物体和联系只是不切实际。 它需要被可视化——草图。
然而,这项技术并没有走得太远,因为大多数人只需要指向和点击,鼠标非常擅长这一点。 他们不需要在屏幕上画画。
但我们现在正试图回到那种技术。 SolidWorks 的创始人 Jon Hirschtick 正致力于将触摸屏添加为 CAD 界面。 工程师不仅可以在屏幕上绘制设计草图,还可以通过触觉设备抓取和操纵它们。
事实上,移动物体可以说是最常用的命令。 因此,如果设计工程师可以在屏幕上抓取、移动和编辑模型,那将是一个惊人的突破。
3. 3-D 打印
以 3-D 打印设计也是我们未来可能会看到的东西。 该技术并不是全新的,但它变得更加实惠和准确,从而提高了小企业主的采用率。
4. 数字孪生
“数字双胞胎”的概念已经存在了一段时间,但随着它变得更加先进,我们希望在未来看到更多的工程设计趋势。 数字孪生是物理对象的精确数字复制品。 数字复制品是通过传感器获得的。
例如,传感器被放置在光束周围,并且组件被数字化。 在数字版本中,光束的性能可以立即确定。 这种设计趋势将使工程师能够对产品性能获得前所未有的洞察力。
5. 虚拟现场检查
COVID-19 大流行无疑让我们看到了许多我们从未知道存在的可能性。 疫情影响的一个关键领域是远程工作。 这也涉及到结构工程。
该行业发现,实际上可以在工程师无需亲自到达现场的情况下进行建筑检查。 这不仅会简化构建过程,还会提高速度。 显然,这种做法需要尖端技术,例如 360 度视频设备和无人机。 它们必须能够长时间无线传输数据。
值得庆幸的是,这种技术变得越来越可能。 如今,电路板容量和无线网络有了很大改进。 金属芯设计也有助于使电子产品更耐用。
工程公司现在越来越习惯于依靠无线网络和耐用的数据收集设备进行远程检查。 话虽如此,我们似乎还处于早期阶段,因为这里仍然存在无限可能。
6. 未来的工程师可能完全远程工作
今天,工程师通常必须与公司联系才能履行职责。 然而,工程界正在发生的 3-D 变化可能会改变工程师开展业务的方式。
通过这种技术,他们可以作为自由职业者,在屏幕上绘制设计,然后在现场以 3D 形式打印出来。 这将促进机械工程师的自由职业,使他们在全球范围内获得无限的工作机会,而不会动摇。
华盛顿大学机械设计教授 Mark Jakiela 认为,自由工程师将能够通过互联网站点一起工作。 他已经在研究使这成为可能的方法。 他为工程师开发了一个论坛类型的软件,他们可以在其中进行协作和讨论。
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7. 人工智能和机器人技术占据中心位置
将来人类将永远不必进行任何手动设计,这会不会令人惊讶? 当然不是。 人工智能和机器人技术将继续存在,它们已经在工程行业创造了奇迹。 而且他们还在前进。
人工智能和机器人可以分析项目,提出解决方案,甚至执行可能需要人类更多时间、精力和谨慎的物理项目。 也许,很快,所有工程师所要做的就是输入他们想要的任何设计的规格,它就会如愿出现。
看到这些现在仅仅帮助工程师的技术将在未来重新定义这个行业也就不足为奇了。
为什么所有这些都很棒而且很有趣,我们也可能认为这会限制工作机会——也许,对设计工程师的需求会减少。 但这并不是那么简单。 如果没有专家的大量投入,机器很难完全完成这一切。 我们可以说的是,学校教授的设计将会改变,更多的人工智能和机器人技术的部署将成为焦点。
最后的想法
不可否认,技术开辟了一个充满机遇的世界。 200 年前从未想过的事情现在变成了小菜一碟。 理所当然地,我们从未想象过的事情将在不久的将来成为我们的现实,在工程方面。
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