Le processus de conception générative est simple et rapide. Tout d'abord, les ingénieurs humains spécifient les exigences techniques, telles que la charge que la structure finie devra supporter et les forces auxquelles elle sera exposée dans l'espace. Ils entrent ensuite ces exigences dans un logiciel qui peut produire une myriade d'itérations de conception en quelques heures.
« L'utilisateur entre les exigences dans le système, puis l'IA propose la conception et la teste par analyse des éléments finis, pour s'assurer qu'elle répond aux exigences », a expliqué M. McClelland dans un épisode du podcast Small Steps, Giant Leaps (Petits pas, grands sauts) de la NASA. « Ensuite, il effectue une simulation de fabrication pour s'assurer qu'il est possible de le fabriquer. »
Alors que les humains peuvent effectuer une itération de conception par semaine, note M. McClelland, l'IA peut effectuer une itération de conception en quelques minutes. « Les cycles d'itération sont beaucoup plus nombreux », explique-t-il. « Et grâce à ce plus grand nombre de cycles d'itération, vous obtenez des conceptions optimales beaucoup plus rapidement en utilisant ce processus de structures évoluées. »
La rapidité est un avantage majeur. Mais, ce n'est pas le seul avantage : la qualité s'améliore également.
« Nous avons constaté que ce processus réduit les risques et que les pièces générées par l'algorithme ne présentaient pas les concentrations de contraintes que l'on retrouve dans les conceptions humaines. Les facteurs de stress sont presque dix fois inférieurs à ceux des pièces produites par un expert humain. » détaille M. McClelland.
Autre point majeur : le coût, puisqu'il s'agit de conception sur mesure pour la NASA. « Le principal facteur de coût des structures à la NASA est l'ingénierie non récurrente, plutôt que la fabrication », relate M. McClelland. « Contrairement à une entreprise de voitures ou de vélos, la NASA développe des milliers de pièces uniques à tout moment. Il n'y a qu'un Hubble, qu'un Webb, et cette technologie est donc particulièrement précieuse pour nous. »
Enfin, il y a la question cruciale de la masse. Selon M. McClelland, les structures évoluées permettent d'économiser jusqu'à deux tiers du poids par rapport aux composants traditionnels. « Elles sont environ trois fois plus performantes », a-t-il déclaré lors de l'émission Small Steps, Giant Leaps. « Et quand je parle de performances, j'entends par là le rapport rigidité/poids. Elles sont donc très rigides et très légères, et elles sont également un peu plus résistantes que les structures conçues par l'homme. »
Bien que les avantages scientifiques et commerciaux d'une bonne performance soient évidents, elle peut également être bénéfique du point de vue du personnel, « car les analystes structurels sont toujours en pénurie », ajoute M. McClelland. « Cette méthode peut contribuer à alléger la pression sur les spécialistes de l'analyse structurelle, en créant rapidement des conceptions rigides et solides, ce qui réduira la nécessité d'itérer par la suite. »