¬аше окно в мир —јѕ–
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии –екламодател€м
—татьи

24 марта 2024

¬ендоры CAD должны использовать потенциал »»

–упиндер “ара

–упиндер “ара

ќригинал: Roopinder Tara. CAD vendors must go all in on AI


»» Ч отличный шанс дл€ разработчиков инженерного софта. Ѕудем наде€тьс€, что они его не упуст€т.

engineering assistant

 ака€ из этих форм подойдет, мастер?  ак технический помощник, »» должен предлагать формы во врем€ проектировани€.

¬ конце 1950-х годов, когда компьютеры были еще новинкой, а CAD был всего лишь исследовательским проектом, термин CAD служил дл€ обозначени€ нескольких вещей: компьютеризированное проектирование (computerized design), компьютерное автоматизированное проектирование (computer automated design) и проектирование с помощью компьютера (computer-aided design), в зависимости от того, кто проводил исследовани€. ƒефис в computer-aided design имеет большое значение, утверждал профессор ћассачусетского технологического института –оберт ћанн на серии семинаров в 1959 году. ќн подчеркивал, что компьютер помогает инженеру. Ѕез дефиса компьютерное проектирование подразумевало, что проектирование выполн€ют компьютеры. ћанн хотел, чтобы было €сно, что компьютеры, способные теперь рисовать линии и дуги, будут помогать инженерам, а не замен€ть их.

≈сли CAD когда-либо и подразумевалс€ дл€ самосто€тельного проектировани€, то такие планы провалились. CAD всегда помогал люд€м только детализировать проект, а думать об этом проекте всегда приходилось инженерам. “олько теперь, благодар€ искусственному интеллекту, мы можем мечтать о компьютерах, помогающих инженерам проектировать.

Ќо давайте не будем увлекатьс€ и ждать, что »» будет проектировать целые автомобили, корабли, здани€ и мосты. ќн не может этого делать и никогда не будет. Ќо уже в ближайшем будущем он смог бы помочь инженерам проектировать эти объекты. ѕоначалу эта помощь могла бы быть небольшой. ѕримеры ниже.

1. »» должен –ј—ѕќ«Ќј¬ј“№ замысел проекта.

ƒопустим, архитектор проектирует пристройку к дому и составл€ет план этажа.  огда он чертит линии стен, CAD-программа должна распознавать намерение и преобразовывать такие линии в стены с гипсокартоном, обшивкой и стойками диаметром 16 дюймов. ѕри добавлении скатной крыши должно выполн€тьс€ автоматическое согласование наклона с существующими лини€ми крыши и соединение секций крыши. Ќеобходимо рассчитать нужное количество балок и стропил с интервалом, необходимым дл€ соответстви€ местным нормам. »» также должен уметь распознавать формы на основе введенных данных. ќн должен уметь соедин€ть точки в облаках точек и распознавать их как физические элементы. »ли сопоставл€ть детали на фотографии с модел€ми в библиотеке.

2. »» должен ѕ–≈ƒЋќ∆»“№ формы и детали.

Ќи один инженер не должен искать стандартные детали или формы и, что еще хуже, не найд€ их, сдаватьс€ и чертить формы или проектировать детали с нул€. »нженеры могут ув€знуть в проектировании простых деталей, тер€€ творческую искру. »» должен распознавать их намерени€ и предлагать подход€щие формы или детали. ≈сли инженер прокладывает проводку, »» должен предложить жгут проводов. ≈сли инженер делает велосипедные рамы, он должен предложить круглые трубы. ≈сли инженер разрабатывает концепцию моста, »» должен предложить кабели и настил.

»» мог бы легко сократить рутинную работу по проектированию, особенно ту, котора€ св€зана с выбором стандартных деталей, форм и компонентов, а также общими операци€ми. Ќапример, когда он находит подход€щий кронштейн дл€ данного проекта, он может использовать знание о том, что в данной компании такой кронштейн закреплен болтами. ќтсюда »» может определить размер и количество винтов и добавить в раму отверсти€ нужного размера там, где это необходимо.

3. »» должен иметь ≈—“≈—“¬≈ЌЌџ… »Ќ“≈–‘≈…—.

»нженеры не могут разговаривать друг с другом, не дела€ эскизов; это естественный способ общени€. “аким образом, естественный интерфейс программного обеспечени€ CAD будет рисовать эскизы и сразу же делать линии пр€мыми, присоедин€€ их к углам, и создавать точные круги. »нженеры также должны иметь возможность вводить свои концепции с помощью эскизов на планшете.  ак ни странно, только одна CAD позвол€ет использовать планшет Ч Shapr3D. ѕосмотрите один раз, как используетс€ Shapr3D, и сразу станет €сно, насколько плохо приспособлены клавиатура и мышь дл€ ввода данных и насколько CAD сильно отстает от гораздо более естественного интерфейса наших смартфонов и планшетов.

ѕрограммное обеспечение дл€ создани€ заметок (включа€ Notes от Apple) может распознавать и преобразовывать рукописный текст в машинный, а неправильные формы Ч в правильные. Ѕудем наде€тьс€, что попул€рные GPT с их Ђинтерфейсами на естественном €зыкеї и способностью понимать плохо построенные предложени€, вопросы и опечатки ускор€т создание графического эквивалента в CAD.

4. »» должен ќѕ“»ћ»«»–ќ¬ј“№.

√енеративный дизайн пытаетс€ создать лучшую раму велосипеда, но терпит неудачу. ƒавайте попробуем »». »зображение: видео Autodesk на Facebook.

¬ендоры CAD пытаютс€ выдать оптимизацию топологии за начальную версию »», но давайте придерживатьс€ определени€ »», в котором говоритс€, что он основан на машинном обучении.

ƒавайте возьмем простую велосипедную раму в качестве примера конструкции, которую нам предстоит оптимизировать. ќдним из способов оптимизации конструкции, и, возможно, самым простым, €вл€етс€ расположение трубок таким образом, чтобы они были наименьшей длины и, следовательно, имели наименьший вес. Ќо оптимизаци€ топологии использует другой подход. » терпит неудачу.

«адаче по оптимизации рамы велосипеда уже более п€ти лет. ќдна компани€ официально наш вызов не прин€ла, но попробовала. Ќо они использовали генеративный дизайн с оптимизацией топологии, а не »». ќптимизаци€ топологии генерирует странные случайные формы до тех пор, пока одна из них не будет удовлетвор€ть начальным критери€м. ƒл€ велосипеда, изображенного на картинке, были опубликованы результаты, но не критерии. —оздаетс€ впечатление, что просто истекло врем€ генеративного моделировани€, а не достигнуто соответстви€ критери€м: рама слишком больша€, ромбовидной формы, сделанна€ из трубок разной длины. јбсурдные формы, возникшие в результате оптимизации топологии, нельз€ рассматривать даже как искусство, последнее прибежище неудавшихс€ форм.

≈сли бы компании, занимающиес€ CAD, отказались от мысли, что их свободолюбивый генератор случайных форм сам по себе, при достаточном количестве времени, придумал бы лучшие формы, чем творчески отсталый инженер, если бы они признали, что кругла€ труба действительно €вл€етс€ формой, котора€ почти оптимальна дл€ скручивани€, а также хороша дл€ сжати€ и раст€жени€, и вз€ли в работу круглые трубки, они бы справились с велосипедной задачей. ¬се, что было нужно, Ч это проста€ программа оптимизации геометрии, €вл€юща€с€ дополнением к программе структурного моделировани€. —труктурные программы имеют элементы специально дл€ трубных сечений.  ажда€ секци€ трубы может состо€ть из одного элемента, в результате чего размер модели составл€ет всего дев€ть элементов, не счита€ шатунов, педалей, рул€ и выноса. ¬се, что остаетс€ делать программе, это измен€ть положение узлов в вертикальной плоскости до тех пор, пока обща€ длина трубок не будет минимизирована.

ѕроблема настолько тривиальна, что читатель, возможно, уже решил ее с помощью человеческого интеллекта. Ќужна еще одна подсказка? ѕосмотрите на формы рам компактных дорожных велосипедов.

»гнорируйте »» на свой страх и риск

ќбращение к вендорам инженерного программного обеспечени€: не пытайтесь поручить »» спроектировать все целиком. ѕросто позвольте »» заниматьс€ детал€ми.

ѕродолжайте работать над внедрением »». ¬озможно, инженеры не прин€ли ваши инструменты дл€ оптимизации конструкции. Ќаверное, непри€тно создавать Ђрешени€ї и практически не видеть их внедрени€. Ќам жаль, что мы така€ жестка€ публика. Ќе обижайтесь и не защищайтесьЕ просто, пожалуйста, пожалуйста, используйте »», чтобы предоставить нам необходимую помощь. —уществует бесчисленное множество возможностей дл€ значимого внедрени€ »». Ќе ставьте галочку напротив »», реализу€ какие-то малоценные возможности, о которых мы никогда не просили или которые нам не нужны.

≈ще один совет дл€ поставщиков CAD: не сбрасывайте со счетов »» как мимолетную моду и думайте о том, чтобы ваша CAD-программа, выдержавша€ дес€тилети€ использовани€, была зрелой, надежной и, что наиболее важно, простой в использовании. CAD сегодн€ прост в использовании только дл€ тех, кто умеет его использовать. ƒл€ тех, кто пытаетс€ изучить CAD, кто использует его нечасто, это зан€тие вызывает сплошное разочарование.

Ќедавно € спросил руководител€ CAD компании, почему они не могут иметь более естественный интерфейс, такой как у ChatGPT дл€ текстовых запросов, чтобы проделывать отверсти€ дл€ креплений Ч задача, которую € считаю рутинной. я получил следующий ответ.

Ђ«а то врем€, пока генерируетс€ подсказка о том, где разместить отверстие, какого размера оно должно быть, сколько нужно отверстий и т. д., вы могли бы сделать отверстие самосто€тельної.

ќни, конечно, упустили суть. »нтерфейс CAD должен быть естественным, а не мистическим, как это часто бывает. »гнорировать »» или наде€тьс€, что он исчезнет, не нарушив св€щенную базу кода, почитаемую на прот€жении дес€тилетий, было бы огромной ошибкой и крайне безответственно. ¬едущие вендоры инженерного программного обеспечени€ должны вы€снить, что нужно инженерам сейчас и чего можно достичь, даже если такие потребности не озвучены.  огда-то можно было создать программу проектировани€ с использованием знаний только в области программировани€ и геометрии, например, когда AutoCAD был создан разработчиками без участи€ архитекторов. Ёто была втора€ CAD-революци€.

—ледующа€ CAD-революци€ будет основана на искусственном интеллекте. ќн, несомненно, будет использовать изложенные здесь принципы, а именно: распознавание, предложение нужных элементов и естественный интерфейс. ЂЅольша€ четверкаї (Autodesk, Dassault Systèmes, PTC, Siemens) и поставщики AEC (Bentley Systems, Nemetschek, Trimble) обладают ресурсами, чтобы перейти к искусственному интеллекту и переоснастить свое программное обеспечение, чтобы оживить CAD и стать ChatGPT в проектировании. Ѕудут ли они это делать, еще неизвестно. »ли какой-то стартап, выскочка из ¬енгрии, воспользуетс€ возможност€ми, которые предлагает »», и станет следующим Autodesk, следующим PTC?

 аким бы ни был результат, »» поможет CAD родитьс€ заново, на этот раз дл€ насто€щего computer aided design.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: BIM? ¬ерю!
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

BIM и “еатр: искусство возможного. „асть 1 — ћари€ «олотова, —офь€ ћинина, ¬ладимир “алапов (25 марта 2024)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2024 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.