Современная электроника №5/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 59 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2026 Есть несомненная и перспективная польза для разработчиков РЭА в приме­ нении генеративного дизайна для раз­ работки целых корпусов. Так, в области компьютерной оптимизации использо­ вание CAE/CAD-программ для матема­ тического моделирования и генерации необычных форм, которые не может пока придумать человек. Топологическая оптимизация свя­ зана с алгоритмами ИИ, которые уда­ ляют лишний материал из конструк­ ции, сохраняя её прочность и снижая вес. Технология, позволяющая созда­ вать сложные слоистые структуры с полостями и сетчатыми текстура­ ми, не достижимые традиционными методами, – это известное разработ­ чикам РЭА аддитивное производство (3D-печать). Примеры практического применения Создание лёгких и прочных каркасов, имитирующих скелетыживотных, для более подвижных роботов активно вос­ требовано в разработках для робототех­ ники. На рис. 7 приведён соответствую­ щий пример аддитивной конструкции для робототехники: представлен корпус робота-исследователя «Геоскан», разра­ ботанного в ФГБОУ Институте дизайна РГУ им. А.Н. Косыгина, одном из веду­ щих образовательных учреждений в области дизайна в России [5]. Пример сотрудничества специали­ стов, подготовленных на кафедрах промышленного дизайна, и разра­ ботчиков РЭА весьма перспективен. На рис. 8 представлена разработка интерьерного осветительного при­ бора для жилых и производственных помещений разной площади. Компе­ тенции в теоретических основах элек­ тротехники позволяют разрабатывать такие проекты и реализовывать их на практике. По той же аналогии специ­ алистами разрабатываются корпуса для водных транспортных средств и трансформируемые авто- и электро­ мобили, насыщенные электронны­ ми системами. Производитель программного обеспечения для проектирования Autodesk реализует уникальный проект по снижению веса элемен­ тов металлоконструкций. Перего­ родка между пассажирским салоном и отсеком бортпроводников – обыч­ ная на первый взгляд стенка внутри самолета, к которой крепятся откид­ ные сидения. Ими пользуются члены экипажа во время полёта. Но этот эле­ мент конструкции должен быть очень прочным, что делает его вес при про­ изводстве традиционными способами большим. С помощью моделирования удалось сделать часть корпуса перего­ родки полой, усилив геометрию кон­ струкции сетью металлических кре­ плений специально подобранной формы с учётом обязательных тре­ бований к прочности конструкции. Конструкция изготовлена по частям с помощью технологии селективного лазерного плавления порошков. Технологами и разработчиками учитываются особенности макро­ скопической плотности эффектив­ ного материала в элементах объё­ ма решётчатой структуры изделия. При проектировании корпусов РЭА по новейшей технологии и с необыч­ ной структурой применяют принци­ пы бионического дизайна и топони­ мической оптимизации. Элементы корпуса, где ожидается относитель­ но высокая нагрузка, расположены на участках максимальной плотности, и наоборот. В итоге вес изделия достиг всего 7 кг вместо 25 кг по сравнению с серийной моделью. Теплоёмкость изделия также снизилась с 35,4 Дж/К до 14,5 Дж/К. За счёт технологии био­ нического дизайна и оптимизации удаётся достичь лучшего распределе­ ния нагрузки в несущей конструкции и снижения веса ВЭУ на 48%. Рис. 8. Разработка интерьерного осветительного прибора для жилых и производственных помещений разной площади Рис. 9. Модель перегородки самолёта (слева) и готовая металлическая деталь (справа) Рис. 7. Пример лёгких и прочных каркасов, имитирующих скелеты животных, для подвижных роботов