על ספורט, עיצוב ומיחשוב: הצצה לעתיד המשחקים האולימפים בראי עולם העיצוב התעשייתי
1
2
בעוד המשחקים האולימפיי בריו בשיאם, התחלנו לחשוב, או יותר נכון, לתהות, מה צופן לנו העתיד בכל מה שקשור לציוד הספורט ובאתלטים העושים בהם שימוש. במאה השנים שעברו חזינו בשיפורים דרמטיים בעיצוב ציוד ספורט, דוגמת אופניים, במושגי משקל, חומרים, אווירודינמיקה וכד׳ - לאן פנינו מועדות?
אחת המילים הכי חמות היו בתחום העיצוב היא generative design , כינוי לטכניקה חדשנית המערבת עיצוב באמצעות אלגוריתם שמחקה את התהליך האבולוציוני כדי להגיע למוצר הנכון ביותר. "המעצב למעשה ׳חולק׳ את המטרה שלו עם המחשב, אומר לו מה הוא רוצה להשיג והמחשב מהצד שלו חוקר את מגוון הפתרונות האפשריים ומעלה רעיונות ופתרונות שהמוח האנושי, בגלל מגבלותיו, לא יכול היה להגיע אליהם" מסביר איתן צרפתי, מנהל תחום ה- Digital Manufacturing ומנהל מרכז הפיתוח של Autodesk בתל אביב, מהמובילים העולמיים בתחום.
3
״מחשב רב עוצמה שיש לו גישה למאגרים של עיצובים, שרטוטים, או רעיונות יכול, בסיטואציות מסויימות, לתת מענה טוב יותר לשלל אתגרים עיצוביים, במסגרתם, אלגוריתמים בעלי יכולת למידה מזהים דפוסי התנהגות של דגמים, ממיינים ולומדים אותם ללא כל צורך בהתערבות אנושית״, אומר צרפתי. ״המחשב למעשה לומד את כל האלמנטים והמרכיבים הקיימים, מקטלג אותם ומזהה כיצד הם מגיבים זה לזה - כמו גלגל שיניים שמסובב גלגל שיניים נוסף - ומהי השפעתם הסופית זה על זה. תהליך זה יכול לשרת עשרות אפשרויות עיצוב שונות, ולספק אותם כאלמנטים בעיצוב הבא״.
כיום, ותוך שימוש ב-generative design המונע על ידי אלגוריתמים, אנו נמצאים בתחילתה של מהפיכה בעיצוב ציוד הספורט ובתהליכי ייצורו. מעצבים אנושיים משתפים פעולה עם מחשבים רבי עוצמה ותוכנות מתקדמות, כדי לנסות ולעמוד על הדרישות הקפדניות של ענף הספורט עצמו, על האפיונים הארגונומיים ועל המגבלות העיצוביות של החומרים הקיימים, כשהמטרה: עיצובים אופציונליים, שיענו על הצרכים, אבל, גם יפרצו החוצה מהמסגרות הקיימות. עד לאחרונה, תחום ה-generative design היה נחלת המתמצאים בתחום מדעי המחשב בלבד, בעיקר מכיוון שהתהליך נחשב ארוך ומורכב מדי למפתחים ומעצבים עצמאיים. כעת, כאשר טכנולוגיית הענן מזרזת תהליכים ולמעשה מעניקה גישה לכל הידע והמשאבים הנדרשים בתחום, ישנה היכולת לפתח מיליוני אופציות אינדיבידואליות במקביל.
4
אז מה המשמעות של הדברים? ובכן, בעוד המחשב יספק את המידות האופטימליות לאחר סינון הפרמטרים הספציפים אותם אנו נדרשים לשפר, כמו: משקל, שטח פנים או קשיחות, המעצב יוכל פשוט לבחור את האפשרות האסתטית ביותר בעיניו. במקביל המחשב ימשיך לבחור באופציה ה אופטימאלית עבור המוצר(כפי שהגדרנו מראש) עד אשר יתבקש לא לעשות כן. לבסוף, האופציה שתיבחר, האופטימלית, תהיה לא רק יפה יותר אלא גם אפקטיבית יותר מקודמותיה. נשמע מורכב? לא באמת- בעוד המחשב דואג לאופטימזציה של המפרט הטכני, למעצב נותר למעשה להתמקד בדבר אחד - עיצוב המוצר עצמו (כשגם כאן- המחשב יעזור לו להגיע לעיצוב האופטימאלי ביותק, כפי שהוא עצמו הגדיר זאת).
אז איך כל זה מתקשר לאולימפיאדה? הנה כמה דוגמאות:
נעלי אתלטים
במחצית המאה ה-19, נעלי ריצה היו עשויות מעור וצויידו בסוליות גומי, כאשר בהמשך, נעלי קנבס עם סוליית גומי רכה יותר החלו להופיע בזירה רק לקראת תחילת המאה ה-20.
5
אך מירב החדשנות בתחום ההנעלה הופיעה רק בשנות ה-70 וה-80 של המאה העשרים, כאשר היצרנים הגדולים החלו לכוון את מאמציהם ליצירה של התאמה טובה יותר בין הנעל לנועל תוך הפחתת המשקל והעלאת הנוחות של הנעל.
6
נעל ה-UA Architech שהושקה במהלך 2016, באמצעות שימוש בטכנולוגיות עיצוב והדפסת תלת מימד, מפגינה כבר סוליה שתוכננה תוך שימוש ב-generative design, כשהיא מספקת באמצעות העיצוב המיוחד נוחות רבה, תמיכה בכף הרגל של הרץ ומשקל נמוך משמעותי.
7
בעתיד הלא רחוק, שימוש ב-generative design יוכל להוביל להתאמה מדוייקת ביותר של כל נעל ונעל, לאתלט המסויים, כמו גם לענף הספורט בו הוא עוסק והדרישות האישיות שלו.
אופניים
רכיבה על אופניים הופיעה כענף ספורט בכל אחד מהמשחקים האולימפיים של העת החדשה. בסוף המאה ה-19 ובתחילת המאה ה-20 הענף זכה להתחדשות בכל הנוגע לציוד הנלבש של האתלטים וכמובן באופניים עצמם.
8
בשנות ה-80 של המאה ה-20, חלה עוד קפיצה כאשר נכנסו שיפורים משמעותיים בהילוכי האופניים והרוכבים החלו להנות ממספר גדול יותר של מהירויות אפשריות.
9
האופניים המודרניים כיום עשויים ברובם מחומרים קלי משקל ואווירודינמיים, לעתים תוך הצגה של deep-dish או גלגלי דיסק,להורדת ההתנגדות לאוויר.
10
באמצעות כלים מעולם ה-generative design דוגמת ה-Dream catcher, נוכל לייצור אופניים עם מחשבה עיצובית "מחוץ לקופסא" שיכללו בין היתר שלד אופניים קל, במבנה עיצובי שכמעט ולא נוכל להשיג ללא שימוש באלגוריתם שיבדוק את היתכנותם.
חץ וקשת
ענף הקשתות הופיע לראשונה כענף אולימפי באולימפיאדה של פריז בשנת 1900, כשהוא מציג קשת ארוכה בעלת מיתר אחד.
1972
לאחר הפסקה, חזר הענף לזירה האולימפית בשנת 1972.
כיום, בקשתות המודרנית נעשה שימוש בקשתות מסיבי פחמן, ובשילוב של קצף סינטטי ובלתי לחיץ, המונע עיוותים בקשת כאשר היא נמתחת.
אחת הקשתות מהדור החדש, נוצרה על ידי האמן ג׳והן בריסלה, שהעיצוב שלו שם את המשתמש במרכז.המשמעות?הקשת מותאמת מראש למשתמש בה: ליד שלו ולנוחות האישית שלו, כשהחומר מפגין חוזק ומשקל נמוך במיוחד.
טניס שולחן
האם ידעתם שטניס שולחן אולימפי חייבים לשחק עם כדור שיש לו מסה של 2.7 גרם וקוטר של 40 מ״מ?
אבל, כאן שוב נכנסת לתמונה טכניקת ה-generative design שבאמצעותה ניתן ׳להנדס׳ כדור מהדור הבא - דוגמת כזה העשוי טיטאניום, שמפגין מבנה קשיח יותר ועמידות רבה יותר, תוך עמידה בתקינה המתאימה. האם זהו קיצו של עידן עידן הכדורים הנמעכים?
ולפני סיום
המתחרה האולימפית דניס שינדלר, שתתחרה במשחקים הקרובים בריו (במקצה ה-Paralympics שייערך בחודש ספטמבר), חברה לחברת אוטודסק כדי לבחון על בשרה כיצד ניתן לנצל טכנולוגיות חדשות וטכניקות ייצור חדשות כדי לשפר את הפרוטזה המותאמת אישית שלה.
באמצעות שימוש בכלי עיצוב ה-generative design המתקדם לסביבת ענן של החברה, ה- Fusion 360, הצליחו שם לעצב פרוטזה מותאמת אישית, שלא רק הותאמה טוב יותר מבעבר- אלא אף הייתה קלה יותר משמעותית. אז עד כמה אפקטיבי העיצוב הזה באמת היה? כנראה שנאלץ להמתין לספטמבר הקרוב - בהצלחה לדניס בריו!