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2023.03.16 05:58 臺北時間

【AI掀工業革命2】3D列印加生成式AI助拳 汽車工業設計喜迎顛覆性變革

生成式AI與眾不同的設計特性,若結合增材製造(3D列印),將給汽車行業帶來全面的顛覆性變革。(BMW提供)
生成式AI與眾不同的設計特性,若結合增材製造(3D列印),將給汽車行業帶來全面的顛覆性變革。(BMW提供)
根據研調機構Gartner指出,生成式AI能運用在許多產業上,其應用場景橫跨公司營運、客戶體驗,以及產品與服務的創新,如在汽車、航太、國防等產業已開始嘗試以生成式AI來設計零組件。
對此,通用汽車增材設計和製造總監Kevin Quinn表示,生成式設計就是工程師綜合運用電腦、雲端和人工智慧來探索車輛零件的各種不同設計。綜合運用這些手段,可以得出全新的零件設計方案,這在過去,光靠工程師或電腦不可能做到。
Quinn興奮地說:「生成式AI與眾不同的設計特性,若結合增材製造(3D列印),將為汽車行業帶來全面的顛覆性變革。」他接著補充說明,汽車產業一直以來受到傳統製造工藝的限制,只能製造簡單的幾何圖形,靈活性低且成本高昂。如今採用生成式設計和增材製造,僅需要一個軟體,搭配一台3D列印機,就能生產無數零件,形狀也不受限制,有機形狀、內部柵格都不成問題,這只有靠增材製造才能做到。
不過,想要如同ChatGPT一般,只要輸入關鍵字,多種不同款式的模型設計自動生成,後續僅需微調部分參數,即能打造適用的產品,讓原本需要花數週、數月開發的模型,在幾小時或幾天內就能立即完成。這樣願景的實現,達梭系統SOLIDWORKS執行長暨研發副總裁Manish Kumar表示還需經過三步驟。
未來3D設計只要一個關鍵字,就有可能出現多種所需的模擬方案,而達梭系統積極朝此方向研發。圖為達梭系統SOLIDWORKS執行長Manish Kumar。
Kumar指出,首先,設計師需先提供物理性限制或需求特性,也就是設計參數,讓AI在此範圍內做出變化,自動生成接近或是等同於需求的設計物。
第二階段的重點,則是要讓系統自動生成設計特徵,其特徵要讓AI自動根據設計的最終用途去判斷。換言之,在設計圖上螺絲孔的尺寸、位置、比例等特點,都須由AI判斷。
此外,這個階段也可以導入逆向工程,也就是提供AI已經完成的圖像或成品,讓它去學習、分析設計的相關參數,來生成設計師真正需要的設計圖。
第三階段,讓AI在設計時,考量採用現有的零組件。因為使用AI生成的設計經常與原有的零組件差異較大,即便能以3D列印補足此問題,但考量到成本、製造與出貨速度等因素,Kumar認為,一開始就讓生成AI的運算以既有零組件作為基礎,並搭配相關資料庫,會是較理想的做法,不僅能讓設計更容易投入生產,還能大幅減少原物料的浪費。Kumar不諱言說道,現在相關技術都還在研發中,達梭系統正朝向最後目標邁進。
生成式AI技術的研發,已經成為3D軟體設計業的兵家必爭之地,不僅達梭系統,其競爭對手如參數科技(PTC)、歐特克(AutoDesk)等也積極投入,期望在這場AI模型大戰中脫穎而出,搶占世代工業設計市場大餅。
更新時間|2023.09.12 20:45 臺北時間

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