Comment la conception générative rencontre l'artisanat traditionnel dans le nouveau violon électrique GD

La conception générative dans Autodesk Fusion 360 a aidé un luthier à développer une nouvelle méthode pour concevoir et fabriquer des violons électriques.

Les violons joués par des musiciens professionnels sont des chefs-d'œuvre faits à la main, nécessitant des semaines ou des mois de travail par un luthier (fabricant de violons) hautement qualifié. Les violons électriques peuvent aussi être faits à la main, mais les machines les produisent souvent en série dans les usines. Le luthier doué Kevin Baslé s'est associé à Autodesk pour créer un nouveau processus de fabrication pour les violons électriques. La méthode résultante utilise la conception générative dans Autodesk Fusion 360 et combine les meilleures parties de l'artisanat humain et de la technologie de fabrication numérique.

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

La conception du violon acoustique est restée relativement inchangée pendant des siècles, mais les violons électriques se sont beaucoup 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 de l'instrument. Les matériaux les plus courants pour les violons électriques aujourd'hui sont les plastiques, l'acrylique et la fibre de carbone. Baslé voulait revenir à l'utilisation du matériau qu'il connaissait le mieux, le bois, à cause 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 ?

Développer un nouveau processus de conception de violon

Une nouvelle approche était nécessaire. « Nous avons commencé à penser à modéliser un violon électrique en utilisant l'IA, ce qui n'était pas prouvé dans l'industrie du violon », dit Baslé. « Il devait fonctionner comme un instrument de musique, bien sûr, mais la conception pouvait être complètement différente. Quelque chose que nous n'avions jamais pensé auparavant. »

La conception générative était risquée pour un artisan traditionnel comme Baslé. Baslé voulait s'assurer que l'expérience du violoniste restait inchangée. Il voulait aussi que le joueur puisse se procurer des accessoires standards dans les magasins de violons locaux, comme le cordier, les chevilles, le mentonnière et l'épaulette. « Je voulais que le joueur puisse changer les accessoires selon ses préférences, sans avoir à adapter son style de jeu », dit Baslé.

Explorer la conception générative dans Autodesk Fusion 360

Peter Storey, ingénieur de recherche chez Autodesk, a présenté Baslé à Fusion 360 et lui a montré comment la conception générative peut être utilisée pour une façon complètement nouvelle de concevoir des violons électriques. La première étape était de donner aux algorithmes de conception générative quelques contraintes pour travailler. « Nous avons exploré ce qui était le strict minimum nécessaire pour qu'un violon fonctionne : les endroits où les cordes et les accessoires standards s'attachent et les endroits où le violoniste tient normalement en jouant. Nous avons commencé à modéliser seulement ces parties dans Fusion 360 », dit Storey.

En ne gardant que les parties essentielles, l'algorithme de conception générative avait une liberté maximale pour créer une conception unique qui était aussi légère que possible. Cette méthode est aussi évolutive — chaque dimension peut être modifiée, produisant un ensemble de contraintes de conception sur mesure basées sur les préférences du joueur prévu.

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

Une conception favorite a été choisie, et la fabrication a commencé. Storey a imprimé en 3D un prototype initial au Centre Technologique Autodesk de Birmingham pour s'assurer que la conception sélectionnée fonctionnait parfaitement avant d'aller plus loin. Storey a ensuite montré à Baslé comment le corps pouvait être fraisagé à partir d'un seul bloc de bois en utilisant une fraiseuse CNC. À partir de là, c'était à Baslé d'ajouter les touches finales 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 ont presque aucun effet sur le son de l'instrument, donc les joueurs de violon électrique ont une licence quasi-infinie pour concevoir leur violon. Cette qualité rend les violons électriques — et d'autres instruments électriques — idéaux pour les logiciels de conception générative.

Le violon GD est une combinaison parfaite d'artisanat humain et de technologie avancée. La conception générative a créé la conception à partir de paramètres définis par Storey et Baslé, mais elle exige toujours la touche de l'artisan. « Bien que la forme du corps ait peu d'effet sur l'acoustique, sans l'artisanat expert de Baslé, il ne sonnerait pas comme il le fait », dit Storey. La touche experte d'un luthier expérimenté est toujours nécessaire pour perfectionner l'instrument.

Storey a fraisagé le corps du violon en utilisant une machine CNC 3 axes, pour prouver que Baslé pouvait utiliser une simple fraiseuse CNC de bureau pour fraiser le bois dans son atelier. Combiner un puissant outil de conception générative, une fraiseuse de bureau et un luthier expert est une façon 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 aussi bas que possible. Baslé affirme : « Fusion 360 est un outil professionnel important à avoir pour faire ce violon car c'est un logiciel abordable qui me permet de faire un produit fini de haute qualité, et de garder le prix bas. »

Transformation numérique à son meilleur

La conception générative dans Fusion 360 a transformé une méthode vieille de décennies de fabrication d'un instrument de musique populaire. Les fabricants, makers, artisans et artisanes cherchent de nouvelles façons d'étendre leur entreprise en utilisant la technologie numérique. Le violon GD est un excellent exemple de comment les concepteurs peuvent repenser les produits traditionnels pour exploiter la transformation numérique. De plus, le résultat final joue la plus belle musique.

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