Data uit computational design van 4D-scanner

Het blijft lastig, wearables ontwikkelen die perfect passen en comfortabel zitten. En toch is dat essentieel bij dit soort producten. Pasvorm en comfort zijn niet alleen belangrijk om een apparaat prettig te gebruiken, maar ook noodzakelijk voor een optimale werking en nauwkeurige sensoren. Elk lichaam is uniek en dat vormt een extra probleem bij wearables. Maar wat als we comfort, pasvorm en detectie zo nauwkeurig kunnen afstemmen dat we vrijwel iedereen de optimale ervaring kunnen bieden?

Bij Samsung hebben we de oplossing gevonden: computational design. Dit is een multidimensionaal proces dat gebruik maakt van AI en geavanceerde computers om honderdduizenden kwantitatieve en kwalitatieve datapunten te analyseren en vervolgens productontwerpen nauwkeuriger te genereren, te testen en te verfijnen. Dat betekent een fundamentele verschuiving van subjectieve feedback naar objectieve, op data gebaseerde engineering, waarbij we superieure producten ontwikkelen met een optimale pasvorm voor vrijwel alle gebruikers.

Dit is slechts een abstracte beschrijving van wat computational design is — iets wat je in een woordenboek vindt. Daarom ging Samsung Newsroom op bezoek bij het Samsung Design Innovation Center (SDIC) in San Francisco, waar het Computational Design Lab zich bevindt, om erachter te komen hoe computational design wordt gebruikt om superieure wearables te ontwikkelen.

Federico Casalegno, EVP en Head of the Samsung Design Innovation Center

Federico Casalegno, Executive Vice President en Head of the Samsung Design Innovation Center, heeft de leiding over het SDIC en hij heeft zich in de afgelopen twintig jaar ontwikkeld tot een expert op het gebied van computational design; onder zijn supervisie is dit kernconcept in de productontwikkeling van Samsung geïmplementeerd. We spraken met Federico over hoe het SDIC computational design als belangrijkste tool gebruikt om het gebruik van de wearables van Samsung, met name de Galaxy Buds4-serie, te optimaliseren.

Q. Wat is precies de rol van het SDIC?

Bij het SDIC kijken we naar mensen en hoe ze leven, zodat we hen ervaringen kunnen bieden waar ze wat aan hebben — met op de mens gerichte designs. We willen plezier in het leven van onze gebruikers brengen en producten creëren waarmee hun levens gelukkiger, creatiever en productiever worden, terwijl we tegelijkertijd aan een betere toekomst voor iedereen werken. Bij het SDIC doen we dat door de kracht van design en creativiteit te combineren met op data gebaseerde besluitvorming. Ondersteund door AI, machineleren, robotica en geavanceerde computing verlegt ons getalenteerde, multidisciplinaire team van designers continu de grenzen van wat er mogelijk is, met unieke ervaringen voor onze gebruikers en echte, tastbare voordelen.

We combineren bij het SDIC design met AI, data en computing zodat onze wearables optimaal comfort bieden.

Q. Wat is computational design precies en wat is de filosofie erachter?

We leven in een unieke tijd van technologische innovatie en bij Samsung heeft design altijd om mensen gedraaid; zonder menselijkheid is technologie slechts doelloze perfectie. Met computational design brengen we deze filosofie tot leven — we benutten bij dit proces de kracht van AI, data en computing om producten specifiek voor mensen te ontwikkelen zodat mensen zich niet aan onze producten hoeven aan te passen. Met deze aanpak kunnen we apparaten ontwikkelen die in essentie functioneel, intuïtief, comfortabel en mooi zijn. We passen deze methodologie tegenwoordig op al onze wearables toe, ook op de Galaxy Watch8- en Galaxy Buds4-series.

Bij het proces van computational design gebruiken we diverse geavanceerde testapparatuur, waaronder 4D-scanners.

Q. Hoe wordt de pasvorm van een apparaat door computational design een objectieve, meetbare waarde?

De pasvorm is essentieel bij een wearable, omdat het iets persoonlijks is dat langere tijd met de huid in contact komt. En dat gaat verder dan comfort; het is ook belangrijk dat een wearable optimaal aansluit, omdat de sensoren anders niet goed werken. Met traditionele ontwerpmethoden kan de draagbaarheid echter niet objectief worden gemeten, omdat daarbij wordt vertrouwd op een kleine groep mensen die een product testen.

Dit verandert fundamenteel met computational design. Enorme hoeveelheden gedigitaliseerde datasets en geavanceerde AI-simulaties zorgen ervoor dat draagbaarheid een kwantificeerbare waarde wordt waarmee Samsung comfort en pasvorm als nooit tevoren kan meten. Onze designers kunnen door computational design alle unieke vormen en krommingen van het menselijk oor of de pols meenemen in het ontwerp, zodat ze beschikken over betrouwbare, objectieve inzichten die via traditionele methoden lastig te verkrijgen zijn.

Uit AI- en op fysica gebaseerde simulaties komen optimale designparameters die aan de hand van robottesten worden geverifieerd.

Q. Kun je ons uitleggen hoe computational design in het lab werkt en hoe dit in de Buds4-serie is geïmplementeerd?

Ons proces van computational design is gebaseerd op drie elementen: echte mensen, digitale twins en robots. We maken 3D- en 4D-scans van een diverse internationale groep mensen en combineren die met nauwkeurige anatomische gegevens om ‘digital twins’ te creëren. Daarna voeren we AI- en op fysica gebaseerde simulaties uit en valideren de resultaten met fysieke robottesten.

Dit proces hebben we bij de Buds4-serie gebruikt om het perfecte draagcomfort en hoogwaardig geluid te creëren. We hebben honderden miljoenen globale datapunten voor het oor geanalyseerd en meer dan 10.000 simulaties gedaan om het ontwerp van het nieuwe blad te perfectioneren. Dankzij deze objectieve data konden we de grootte van de kop iets verkleinen[1] en de draaihoek verfijnen; deze kleine aanpassingen hebben voor een enorme, universeel gevalideerde toename in stabiliteit en comfort gezorgd.

Q. Wat levert computational design uiteindelijk op voor gebruikers?

Het proces van computational design van Samsung is gebaseerd op onze eigen unieke dataset en ons team heeft op basis van deze data verschillende gespecialiseerde AI-programma’s ontwikkeld. Deze combinatie levert unieke inzichten op, terwijl we onze ontwerpprocessen en -methoden continu blijven innoveren. Bij de Galaxy Buds en Watch heeft dit bijvoorbeeld geleid tot meer draagcomfort, stabiliteit en nauwkeurigheid van de sensoren — essentiële factoren die zowel de ervaring voor de klant als de prestaties van het product verbeteren.

Bij alle wearables van Samsung, zoals de Galaxy Buds4-serie, Galaxy Watch8 en Galaxy Ring, is computational design in het ontwikkelingsproces toegepast.

Q. Als we naar de toekomst kijken, hoe denk jij dat computational design zich in de komende tien jaar zal ontwikkelen?

Computational design is een essentieel onderdeel van het ontwikkelingsproces voor al onze wearables. We gebruiken het vooral om de draagbaarheid, de pasvorm, het comfort en de prestaties van de sensoren te optimaliseren, want dat is het belangrijkste voor onze gebruikers.

En voor de toekomst zit de kracht van dit proces juist in de continue ontwikkeling. Onze dataset zal blijven groeien en samen met aangepaste AI-tools zal dat ervoor zorgen dat onze simulaties steeds nauwkeuriger en de inzichten beter worden. Dat betekent niet alleen dat de draagbaarheid van onze producten blijft verbeteren, maar ook dat we enorme innovaties zullen zien, waaruit een volledig nieuwe categorie van wearables ontstaat die de grenzen van de gebruikerservaring verlegt. Uiteindelijk zorgt de combinatie van computational design en AI ervoor dat onze designers creatiever kunnen werken en dat we onze gebruikers meetbaar superieure producten en ervaringen kunnen bieden.

[1] Alleen Galaxy Buds4-serie