Fusion360のジェネレーティブデザインの使い方をお探しですね。

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パーツの軽量化に悩んでいませんか?Fusion 360のAIが自動で最適な形を作ってくれます

「製品のパーツをもっと軽くしたいけど、どこを削ればいいか考えるのが大変…」「今までにない斬新なデザインのアイデアが欲しい!」そんな悩みを抱えたことはありませんか?

実は、Fusion 360には「ジェネレーティブデザイン」という便利な機能があって、AIがあなたの代わりに最適な形を自動で作ってくれるんです。

人間では思いつかないような、軽くて丈夫な形状をどんどん提案してくれます。

この記事では、Fusion 360のジェネレーティブデザインの仕組みから使い方、実際に仕事で使うときのポイント、そして気になる料金のことまで、わかりやすく解説していきます。

AIを使って設計の仕事をもっと効率的にしたい方は、ぜひ読んでみてください!

1. Fusion 360のジェネレーティブデザインって何?AIが最適な形を自動で作ってくれる機能です

Fusion 360の「ジェネレーティブデザイン」は、AI(人工知能)と機械学習を使って、あなたが指定した条件に合う3D形状を自動で作ってくれる、とても便利な機能です。

今までの設計では、エンジニアが自分の知識と経験をもとに形を作って、何度もシミュレーションして改良していくのが普通でした。

でもジェネレーティブデザインを使えば、「どれくらいの強度が必要か」「重さはどれくらいまで」「どんな素材を使うか」「どうやって作るか」といった条件を入力するだけで、ソフトが自動的に最適な形を計算して作ってくれます。

今までの常識にとらわれない、画期的なデザインが短時間で手に入るんです。

最近話題の「生成AI」と似てるように感じるかもしれませんが、実は役割が全然違います。

ChatGPTのような生成AIは、過去のデータをもとに新しい文章や画像を予測して作るものです。

でもFusion 360のジェネレーティブデザインは、物理的な力の計算や製造の条件など、きちんとした工学的な根拠に基づいて「最適化」を行うツールなんです。

見た目がかっこいいだけじゃなくて、実際に作れて、ちゃんと使える製品になるかどうかを計算してくれます。

だから、出てきた形をそのままCADデータとして実際の仕事に使えるのが大きな強みです。

また、解析の分野でよく使われる「トポロジー最適化」とも違います。

トポロジー最適化は、最初に大きな塊を用意して、力がかからない無駄な部分を削っていく「引き算」の方法です。

一方、ジェネレーティブデザインは、必要最低限の部分(ネジ穴とか接続部分)だけを決めて、そこから最適な形を育てていく「足し算」のやり方をします。

このアプローチの違いで、トポロジー最適化では作れないような、生き物の骨みたいな有機的で全く新しい形(自然界の法則に近い形)を生み出すことができるんです。

2. Fusion 360 ジェネレーティブデザインの使い方を解説

ジェネレーティブデザインを使う手順は、普通のモデリングとはちょっと違います。

自分で形を作るんじゃなくて、「AIにどんな条件を与えるか」を考えるのがメインの仕事になります。

大まかな流れは、次の4つのステップです。

**ステップ1:変えちゃいけない部分と避ける空間を決める**
**ステップ2:どんな力がかかるか、どこを固定するかを決める**
**ステップ3:素材と作り方、何を目指すかを設定する**
**ステップ4:AIに自動生成させて、良さそうなモデルを選ぶ**

最初のステップでは、「保持ジオメトリ」と「障害物ジオメトリ」を設定します。

保持ジオメトリっていうのは、ボルトを通す穴とか、他の部品とくっつける面とか、「絶対に形を変えちゃダメな部分」のことです。

障害物ジオメトリは逆に、他のパーツが動くスペースとか、組み立てるときに工具を入れる場所とか、「ここには形を作っちゃダメな空間」のことを指します。

これをちゃんと設定しておけば、AIが作った形が「他の部品とぶつかって組み立てられない!」なんて失敗を防げます。

次のステップでは、「荷重」と「拘束」を設定して、力学的な条件を決めます。

拘束はパーツが固定されて動かない部分のこと、荷重は実際にどの方向からどれくらいの力がかかるかのことです。

製品が実際に使われる環境を正確にシミュレーションするには、いろんな方向からの力のパターンをしっかり入力することが大事です。

その後、プラスチックやアルミ、チタンなどの「素材」と、削り出しや3Dプリントといった「作り方」を選びます。

ここで選んだ作り方によって、AIは「工具が届く形」とか「3Dプリンターで作れる形」を考えてデザインを調整してくれます。

最後に、設計の目的(軽くしたいとか、安全性を高めたいとか)を設定して、「生成」ボタンを押します。

生成作業はFusion 360のクラウドサーバーで行われるので、自分のパソコンのスペックが低くても大丈夫です。

数十分くらい待つと、画面に何十種類もの設計案がずらっと表示されます。

その中から、見た目の良さや重さ、製造コストなどで絞り込んで、一番良さそうなモデルを選びます。

選んだモデルはそのままCADデータとして使えるので、すぐに細かい調整や最終的な組み込み作業に移れます。

3. AIで軽量化を自動生成するメリットと気をつけたいポイント

Fusion 360のジェネレーティブデザインを使う一番のメリットは、設計にかかる時間が圧倒的に短くなることと、人間では絶対に思いつかないような斬新なアイデアが手に入ることです。

今までは、パーツを軽くしながら強度も保つために、試作とシミュレーションを何度も繰り返す必要がありました。

数週間かかることも珍しくありません。

でもジェネレーティブデザインなら、条件を入力するだけでAIが何百パターンもの検証をクラウド上で一気にやってくれます。

これで開発期間がグッと短くなって、競合より早く製品を市場に出せるようになります。

さらに、製造コストの最適化にも役立ちます。

Fusion 360のジェネレーティブデザインには、製造コスト計算ソフト「aPriori(アプリオリ)」の技術が組み込まれていて、生成された各モデルのだいたいの製造コストを比較できます。

これで、「軽くて強度はあるけど、加工が複雑すぎてコストが合わない」っていう現実的じゃないアイデアを早めに除外できます。

また、3Dプリントなどと組み合わせれば、今まで複数の部品に分けていたものを一つの複雑な部品として一体成型できて、部品数や組み立てコストを減らすこともできます。

ただし、AIを使う上で気をつけたいポイントもあります。

それは「AIは万能じゃなくて、最終的な判断には人間のエンジニアの知識が絶対に必要」ということです。

ソフトが提案するモデルの中には、力学的な条件はクリアしていても、実際の現場のノウハウからすると使えない形が含まれることがあります。

また、入力する条件(力のかかり方や避けるべき空間など)に一つでも抜けがあると、全く使えないモデルができてしまいます。

AIに「考える作業」を任せる分、エンジニアには「正しい要件を定義する力」と「出てきた結果を評価する目」がより強く求められるようになるんです。

4. ジェネレーティブデザインの料金・ライセンスについて

実際の仕事に大きなメリットがあるジェネレーティブデザインですが、使うにはFusion 360のライセンス体系や追加費用について知っておく必要があります。

まず大前提として、学生や趣味で使う人向けの無料プラン(非商用ライセンス)では、ジェネレーティブデザインの生成機能は使えません。

このAI機能を使うには、基本的に商用利用できる有料のサブスクリプション契約が必要になります。

有料プランのユーザーがジェネレーティブデザインを使う場合、料金の支払い方法は大きく分けて二つあります。

一つ目は「クラウドクレジット(またはトークン)」を使って、使った分だけ払う方法です。

AIに計算させてモデルを生成するたびに一定のクレジットが消費される仕組みで、たまにしか使わない人や、特定のプロジェクトだけで使いたい人に向いています。

ただし、設定ミスで生成をやり直した場合でもクレジットは消費されるので、設定は慎重にする必要があります。

二つ目は、「Fusion 360 Generative Design Extension(またはFusion Simulation Extension)」という拡張機能を追加で契約する方法です。

年額や月額で定額料金を払えば、クラウドクレジットを気にせず、期間中はジェネレーティブデザインを無制限に使えるようになります。

**・都度払い:トークンを使って1回ごとに支払う(たまに使う人向け)**
**・定額払い:Extensionを契約して使い放題(よく使う人向け)**

もし導入を迷っているなら、Fusion 360の14日間無料体験版を試してみるのがおすすめです。

この体験版では、ジェネレーティブデザインを含む全機能を試せます。

まずは今あるシンプルなパーツの軽量化などをテーマにテストしてみて、自分の仕事にどれくらい合うか、コストに見合う効果があるかを確かめてみてください。

AIを使った新しい設計プロセスを体験すれば、今後のものづくりの可能性がグッと広がるはずです!

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