FIND研究员∶李启荣
在工业设计领域中,电脑辅助设计(Computer aided design, CAD)扮演著关键角色,需要高精准度的工业制图和3D建模。工业设计需要大量且精确的参数运算,藉由导入AI生成式内容(AI generated contents, AIGC),除了可实现更快速、更大量的制图和建模之外,AI也能在绘图过程中精准运算、分析设计缺陷,来减少开发过程中的失误、预防运作使故,提升工业产品的耐用性、安全性与寿命。
【技术发展背景】
工业设计需要依靠CAD软体来设计产品的雏型,也是「数位孪生(Digital twins)」的先驱,藉由工业制图和3D建模,配合电脑模拟运算,模拟真实运作情境。坊间常见的CAD软体,例如达梭CATIA、SolidWorks、AutoCAD等等,除了能打造出精美的3D模型之外,更考量了工业生产过程的实用性,让产品既美观又耐用,经得起考验。
在ChatGPT展现自动写程式的强大能力後,CAD软体业者希望能借助AIGC的力量,以AI来撰写工业制图脚本、绘制3D模型,来提高CAD软体的运作效率,减少工程师和设计师的工作负担。
【技术介绍与应用现况】
达梭CATIA工业制图软体,藉由导入AI生成式内容,除了可以更快速地完成工业产品的雏型设计之外,也可进一步衍生到产品原料、产线,乃至於成本和财务控管;例如达梭的客户雷诺汽车,实现在30天内从零开始投产汽车的高效率。
图 1 达梭CATIA CAD示意图
资料来源∶ 《镜传媒》卢佳柔, 2023
另一套CAD软体SolidWorks,该公司的执行长(CEO)就酝酿开发模仿ChatGPT的专属AIGC引擎,但关键字会针对工业设计的情境、运作逻辑与原料条件,来绘制工业制图和3D模型;现在已经有YouTube实况主藉由ChatGPT,来撰写SolidWorks脚本,并实现自动绘图的功效。
图 2 以ChatGPT自动撰写SolidWorks脚本
资料来源∶https://www.swtc.com/zh-tw/news/solidworkswithchatgpt
【未来展望/挑战】
CAD除了刺激数位孪生的发展後,再藉由AIGC的辅助,CAD软体可大幅提升绘图和建模的效率和精准度;未来可进一步结合大数据即时监控,再配合AI分析和预测,如此可评估工业产品的使用寿命,实施定期保养与零件更换,减少事故发生後的修复成本,并列入下一世代产品的改良项目,让工业产品跟上AIGC的发展脚步。
封面图片来源: 123RF
参考资料∶
1.郭又华. (2023年2月15日). 生成式设计的未来!SolidWorks CEO透露正在开发设计界的ChatGPT,用自然语言提出需求就能生出设计. 撷取自 IThome: https://www.ithome.com.tw/news/155532
2.陈念舜. (2023年4月19日). 网红实测ChatGPT+SOLIDWORKS 实现AI辅助设计绘图. 撷取自 Ctimes: https://www.ctimes.com.tw/DispNews-tw.asp?O=HK74J1KXV7SSAA00NO
3.卢佳柔. (2023年3月16日). 【AI掀工业革命】新车从无到有30天内投产�@达梭生成式AI开发大会越洋直击. 撷取自 镜传媒: https://www.mirrormedia.mg/story/20230314ind001/
4.卢佳柔, & 杨彩成. (2023年3月16日). 【AI掀工业革命1】ChatGPT不只会聊天�@下对指令就能翻转工业设计. 撷取自 镜传媒: https://www.mirrormedia.mg/story/20230314ind002/