Le design génératif et l'artisanat traditionnel forment une douce symphonie :le violon GD

La conception générative dans Autodesk Fusion 360 a aidé un luthier à développer une nouvelle méthode de conception et de fabrication de violons électriques .

Les violons joués par des musiciens professionnels sont des chefs-d'œuvre fabriqués à la main, nécessitant des semaines ou des mois de travail par un luthier hautement qualifié (luthier). Les violons électriques peuvent également être fabriqués à la main, mais les machines les produisent souvent en masse dans les usines. Le talentueux luthier Kevin Baslé s'est associé à Autodesk pour créer un nouveau procédé de fabrication de violons électriques. La méthode qui en résulte utilise la conception générative dans Autodesk Fusion 360 et combine les meilleurs éléments du savoir-faire humain et de la technologie de fabrication numérique.

Baslé a conçu et fabriqué le violon GD avec l'aide d'ingénieurs du centre de technologie Autodesk à Birmingham, au Royaume-Uni. Baslé est un véritable artisan qui a fabriqué à la main de nombreux violons acoustiques et électriques, chacun sur mesure et unique. Il a commencé comme charpentier et menuisier professionnel, mais son intérêt pour la musique l'a finalement conduit à une carrière dans la lutherie. C'est une profession rare - seuls quelques pays européens ont une école de lutherie.

La conception du violon acoustique est restée relativement inchangée pendant des siècles, mais les violons électriques se sont considérablement développés ces dernières années à mesure que les technologies de fabrication ont mûri. Cela permet aux violonistes d'exprimer leur propre personnalité unique à travers la conception d'instruments. Les matériaux les plus courants pour les violons électriques sont aujourd'hui les plastiques, l'acrylique et la fibre de carbone. Baslé souhaitait revenir à l'utilisation du matériau qu'il connaissait le mieux, le bois, en raison de sa chaleur et de son caractère. Mais comment pourrait-il équilibrer le coût et la jouabilité tout en créant quelque chose de vraiment unique pour ses clients ?

Développement d'un nouveau processus de conception de violon

Une nouvelle approche était nécessaire. "Nous avons commencé à réfléchir à la modélisation d'un violon électrique à l'aide de l'IA, ce qui n'avait pas fait ses preuves dans l'industrie du violon", explique Baslé. "Cela devait fonctionner comme un instrument de musique, bien sûr, mais le design pouvait être complètement différent. Quelque chose auquel nous n'avions jamais pensé auparavant."

Le design génératif était risqué pour un artisan traditionnel comme Baslé. Baslé voulait que l'expérience du violoniste reste inchangée. Il voulait également que le joueur puisse se procurer des accessoires standard dans les magasins de violon locaux, tels que le cordier, les chevilles d'accord, la mentonnière et l'épaulière. "Je voulais que le joueur change d'équipement en fonction de ce qu'il préfère, sans avoir besoin d'adapter son style de jeu", explique Baslé.

Explorer la conception générative dans Autodesk Fusion 360

Peter Storey, ingénieur de recherche chez Autodesk, a présenté Fusion 360 à Baslé et lui a montré comment la conception générative peut être utilisée pour une toute nouvelle façon de concevoir des violons électriques. La première étape consistait à donner aux algorithmes de conception générative des contraintes avec lesquelles travailler. "Nous avons exploré le strict minimum nécessaire au fonctionnement d'un violon :les endroits où les cordes et les accessoires standard se fixent et les endroits que le violoniste tiendrait normalement en jouant. Nous avons commencé à modéliser uniquement ces pièces dans Fusion 360 », explique Storey.

En ne conservant que les pièces essentielles, l'algorithme de conception générative disposait d'une liberté maximale pour créer un design unique aussi léger que possible. Cette méthode est également évolutive :chaque dimension peut être modifiée, ce qui donne un ensemble de contraintes de conception sur mesure en fonction des préférences du joueur visé.

Après avoir défini les contraintes, le moteur de conception générative de Fusion 360 a proposé une gamme de solutions qui imitent les formes et les lignes organiques de la nature. Chaque solution de conception répondait aux exigences spécifiées par l'équipe, parfois de manière inattendue.

Un design préféré a été choisi et la fabrication a commencé. Storey 3D a imprimé un prototype initial au centre de technologie Autodesk de Birmingham pour s'assurer que la conception sélectionnée fonctionnait parfaitement avant d'aller de l'avant. Storey a ensuite montré à Baslé comment le corps pouvait être fraisé à partir d'un seul bloc de bois à l'aide d'une fraise CNC. À partir de là, c'est à Baslé d'apporter la touche finale en utilisant ses compétences, ses outils et son œil artistique.

Concevoir sans contraintes

Contrairement aux violons acoustiques, la forme et le volume d'un violon électrique n'ont presque aucun effet sur le son de l'instrument, de sorte que les joueurs de violon électrique ont une licence presque infinie pour concevoir leur violon. Cette qualité rend les violons électriques (et autres instruments électriques) idéaux pour les logiciels de conception générative.

Le violon GD est une combinaison parfaite de savoir-faire humain et de technologie de pointe. Le design génératif a créé le design à partir des paramètres définis par Storey et Baslé, mais il exige toujours la touche de l'artisan. "Bien que la forme du corps ait peu d'effet sur l'acoustique, sans l'expertise de Baslé, cela ne sonnerait pas comme il le fait", déclare Storey. La touche experte d'un luthier expérimenté est toujours nécessaire pour perfectionner l'instrument.

Storey a fraisé le corps du violon à l'aide d'une machine CNC à 3 axes, pour prouver que Baslé pouvait utiliser une simple machine CNC de bureau pour fraiser le bois dans son atelier. La combinaison d'un puissant outil de conception générative, d'un routeur de bureau et d'un luthier expert est une manière complètement nouvelle de fabriquer un violon électrique. Ce flux de travail comble le fossé entre le long processus de violon acoustique fait à la main et la production de masse qui offre peu de personnalisation pour le joueur individuel.

Fusion 360 a permis à Baslé de concevoir sans contrainte, et il maintient le coût de fabrication le plus bas possible. Baslé affirme "Fusion 360 est un outil professionnel important pour fabriquer ce violon car c'est un logiciel abordable qui me permet de fabriquer un produit fini de haute qualité et de maintenir le prix bas."

La transformation numérique à son meilleur

La conception générative de Fusion 360 a transformé une méthode vieille de plusieurs décennies pour fabriquer un instrument de musique populaire. Les fabricants, les fabricants, les artisans et les artisanes cherchent de nouvelles façons de développer leur activité en utilisant la technologie numérique. Le GD Violin est un excellent exemple de la façon dont les designers peuvent repenser les produits traditionnels pour exploiter la transformation numérique. De plus, le résultat final joue la plus belle musique.

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