Inteligența artificială sau AI-ul în proiectare transformă modul în care realizăm, optimizăm și fabricăm produse. De la automatizarea sarcinilor repetitive până la generative design și predictive design with AI, acesta accelerează procesele de inginerie, îmbunătățind eficiența și reducând timpul necesar pentru dezvoltarea unui produs. AI-powered CAD software permite realizarea de design-uri inovative, automatizând procesele repetitive și oferind soluții inteligente pentru provocările complexe.

Selectare elementelor similare folosind AI

În acest articol, vom explora cum AI-ul în proiectare îmbunătățește productivitatea, protejează datele și redefinește interacțiunea dintre om și software. De asemenea, vom analiza impactul tehnologiilor precum machine learning CAD tools și AI-assisted CAD modeling, evidențiind cum acestea sprijină inginerii și designeri, fără a-i înlocui. În plus, vom examina în detaliu capabilitățile AI integrate în Siemens NX, un software de vârf în domeniul CAD/CAM/CAE.

AI în proiectare: automatizare și optimizare

Automatizare și eficiență în procesul de proiectare

AI-ul în proiectare transformă procesul de proiectare prin automatizarea sarcinilor esențiale. Automatizarea inteligentă în CAD reduce timpul dedicat activităților repetitive, cum ar fi selecția componentelor sau ajustarea dimensiunilor. Aceste sarcini care anterior consumau resurse și timp sunt acum gestionate eficient de algoritmi AI, permițând inginerilor să se concentreze pe aspectele mai complexe ale designului.

Command Prediction

În Siemens NX, această automatizare este evidențiată prin funcționalități precum NX Command Prediction, care adaptează interfața utilizatorului în funcție de modelele de utilizare individuale și de context, îmbunătățind astfel eficiența fluxului de lucru. De asemenea, NX oferă predicție de selecție și selecție de fețe similare bazate pe AI, care ajută utilizatorii să navigheze mai eficient prin ansambluri mari.

Optimizare și inovare prin AI generativ

Modelarea CAD asistată de AI duce procesul de creare a modelelor 3D la un alt nivel, generând automat structuri pe baza parametrilor stabiliți de utilizator. Această abordare ajută nu doar la economisirea timpului, dar și la îmbunătățirea preciziei, reducând riscul de erori și asigurând conformitatea cu standardele de calitate.

În plus, AI-ul generativ din NX permite explorarea unor soluții inovative prin generarea automată de alternative de design, pe care un inginer nu le-ar fi luat în considerare în mod tradițional. NX folosește tehnologia AI pentru a crea variante de design care respectă constrângerile date, optimizând utilizarea materialelor și reducând costurile. 

Generarea geometriei

Aceste soluții pot duce la un design mai eficient, îmbunătățind performanța produselor și reducând timpul de dezvoltare. Prin integrarea AI în procesul de design, NX sprijină inginerii să ia decizii mai rapide și mai informate, contribuind la un proces de prototipare rapidă și iterativă.

Protecția datelor și a proprietății intelectuale

Pe măsură ce software-urile CAD alimentate de AI devin tot mai complexe, protecția datelor și a proprietății intelectuale (Intelectual Property - IP) devine o prioritate esențială. Într-o lume digitalizată, unde modelele de design sunt create și stocate online, asigurarea securității acestora este crucială pentru companii. Automatizarea inteligentă în CAD ajută nu doar la optimizarea procesului de design, dar și la integrarea unor măsuri de protecție avansate, cum ar fi criptarea datelor și controale de acces stricte.

Utilizând sisteme avansate de criptare și control al accesului, software-ul protejează datele confidențiale ale utilizatorilor, asigurându-se că informațiile sensibile nu sunt expuse în mod neautorizat. De asemenea, monitorizarea și prevenirea potențialelor breșe de securitate sunt posibile prin identificarea comportamentelor anormale sau a accesurilor neautorizate.

Pentru protejarea proprietății intelectuale, multe dintre soluțiile AI permit utilizatorilor să antreneze modelele de machine learning pe propriile date, păstrând astfel informațiile confidențiale în siguranță pe serverele interne. Acest lucru asigură că fiecare proces de învățare este realizat într-un mediu controlat și securizat, fără a expune datele sensibile la riscuri externe.

Generative Design și inovația asistată de AI

Generative Design este un proces inovator care utilizează algoritmi de inteligență artificială pentru a explora un număr nelimitat de soluții de design, în funcție de constrângerile specificate. Prin analiza parametrilor și simularea diferitelor condiții de mediu și performanță, AI-ul este capabil să propună soluții de design care sunt mult mai eficiente și mai complexe decât cele create de proiectanții umani. Astfel, Generative Design permite crearea unor forme, structuri și geometrie care nu ar fi fost niciodată imaginabile sau posibile prin metodele tradiționale.

Componentă generată cu Generative Design

Prin integrarea AI în acest proces, inovația devine mult mai accesibilă, oferind proiectanților posibilitatea de a explora rapid soluții mai sustenabile, mai ușoare sau mai puternice. Algoritmii de AI pot evalua rapid multiplele variabile și pot propune design-uri care respectă toate cerințele de performanță, economisind astfel timp și resurse. De asemenea, acest proces ajută la optimizarea costurilor, deoarece permite găsirea celor mai eficiente soluții din punct de vedere material și energetic.

În NX, Generative Design este implementat prin instrumente avansate care permit inginerilor să creeze rapid soluții optime. De exemplu, NX Generative Design utilizează algoritmi AI pentru a genera automat alternative de design bazate pe specificațiile și constrângerile date, optimizând astfel performanța și reducând timpul de dezvoltare. Această integrare a AI în procesul de design permite explorarea unor soluții inovatoare și eficiente, care ar fi dificil de obținut prin metode tradiționale.

Interfețe AI și interacțiunea om-mașină

Interfețele bazate pe inteligență artificială îmbunătățesc interacțiunea dintre ingineri și software-ul de proiectare, permițând comenzi vocale și sugestii automatizate. AI înțelege contextul și preferințele utilizatorului, optimizând pașii și reducând erorile. Pe măsură ce tehnologia evoluează, interacțiunile devin din ce în ce mai naturale, facilitând un design mai rapid și mai colaborativ, cu AI ca partener activ în procesul creativ.

În cazul NX, integrarea cu modelul de limbaj Phi-3 de la Microsoft permite utilizatorilor să pună întrebări în limbaj natural și să acceseze informații tehnice direct în mediul NX. Dezvoltările viitoare vizează încorporarea modelelor de limbaj de mari dimensiuni (LLM) pentru o interacțiune îmbunătățită cu utilizatorul și manipularea designului.

AI: asistent sau înlocuitor al inginerilor?

Inteligența artificială (AI) este văzută adesea ca o tehnologie care va transforma profund domeniul ingineriei. Însă, este important de menționat că AI nu este destinată să înlocuiască inginerii, ci să le sprijine activitatea, îmbunătățindu-le eficiența și accelerând procesele de design. Prin automatizarea sarcinilor repetitive, precum verificarea parametrilor sau optimizarea geometriei, AI permite inginerilor să se concentreze pe aspectele mai complexe și inovative ale proiectării.

În timp ce AI poate sugera opțiuni de design, poate analiza rapid diverse scenarii și poate prezice performanța componentelor, deciziile finale rămân întotdeauna sub controlul inginerilor. Acest lucru se datorează faptului că AI nu poate înțelege intențiile de design ale unui inginer sau contextul specific al unui proiect. De exemplu, un sistem AI ar putea recomanda o geometrie mai eficientă din punct de vedere al materialului, dar nu ar putea anticipa impactul său asupra funcționalității produsului sau asupra cerințelor utilizatorului final.

Astfel, AI devine un asistent valoros, dar nu un înlocuitor al inginerului. În viitor, AI va continua să evolueze, oferind soluții din ce în ce mai precise și personalizate, însă inginerul va rămâne esențial în procesul decizional, asigurându-se că tehnologia este folosită în mod corect și eficient.

Concluzii și direcții de viitor

Inteligența artificială în proiectare aduce îmbunătățiri clare, cum ar fi automatizarea sarcinilor repetitive și optimizarea procesului de design. Tehnologiile de generative design și învățare automată permit inginerilor să creeze soluții noi și eficiente, accelerând dezvoltarea produselor.

Pe măsură ce tehnologiile AI avansează, vom vedea o integrare tot mai profundă a acestora în procesele de proiectare, ceea ce va permite crearea de produse mai complexe și mai performante. În continuare, inginerii vor rămâne esențiali în procesul decizional, iar AI va deveni un instrument tot mai avansat care le va susține munca.

În viitor, AI va transforma în continuare industria, făcând designul mai rapid, mai eficient și mai inovativ. Siemens NX, prin integrarea continuă a capabilităților AI, se poziționează ca un lider în această transformare, oferind inginerilor instrumente puternice pentru a face față provocărilor viitoare în proiectarea și dezvoltarea produselor.