Czy sztuczna inteligencja zastąpi projektantów CAD?

Jednym z podstawowych narzędzi w pracy inżynierów, architektów i projektantów jest oprogramowanie CAD, które już dawno temu zastąpiło deskę kreślarską. Teraz w wyniku gwałtownego rozwoju sztucznej inteligencji, naturalnie pojawia się pytanie: czy inteligentni asystenci CAD, coraz częściej integrowani z tym oprogramowaniem, wkrótce wyprą tradycyjnych projektantów?

Zanim spróbujemy zmierzyć się z tym budzącym uzasadnione obawy zagadnieniem, przyjrzyjmy się bliżej, w jakim zakresie obecne możliwości i przyszły potencjał sztucznej inteligencji może wpływać na zawód projektanta CAD.

Modele sztucznej inteligencji przydatne w pracy projektanta

Różne modele sztucznej inteligencji oferują różne unikalne możliwości, zależnie od tego, na jakich materiałach zostały wyszkolone. Można je podzielić na trzy grupy, aby łatwiej nam było ocenić, ile realnej wartości wnoszą w pracę nad projektami CAD:

• Duże Modele Językowe (LLM): specjalizują się w rozumieniu i generowaniu wyłącznie tekstu na podstawie ogromnych zbiorów danych. Z tego powodu mogą być pomocne w obliczeniach, ale już projektowanie 3D jest poza ich zasięgiem. Przykładowe systemy LLM to pierwsze wersje ChatGPT do trzeciej włącznie, czy polski Bielik. Wspólnym ograniczeniem LMM jest ryzyko generowania takich kombinacji informacji, które są całkowicie niezgodne ze światem rzeczywistym (to tak zwane halucynacje AI).
• Duże Modele Multimodalne (LMM): to zaawansowane modele AI, które potrafią przetwarzać i generować informacje z różnych źródeł, takich jak tekst i obrazy (np. ChatGPT-4, Gemini). Jeśli były uczone na modelach 3D, mogą je generować jako odpowiedzi i korzystać z nich w zapytaniach. Podobnie jak LLM, mogą też generować halucynacje.
• Generowanie Wzmocnione Wyszukiwaniem (RAG): to już nie tyle model, co specyficzna architektura AI, w której LLM lub LMM korzystają w trakcie generowania odpowiedzi z danych dostępnych w czasie rzeczywistym. Dzięki temu generowane odpowiedzi są dokładniejsze, bardziej aktualne i bardziej kontekstowe, z mniejszym ryzykiem halucynacji, szczególnie w wąskich dziedzinach wiedzy.

Warunkiem użyteczności modelu AI dla projektanta będzie możliwie najniższe ryzyko tak zwanych halucynacji, których możemy się spodziewać jako naturalnej konsekwencji sposobu trenowania sztucznej inteligencji czy też architektury, w ramach której działa.

Leo AI - copilot CAD w modelu Large Mechanical Model

Leo AI to przykład nieco odmiennego modelu sztucznej inteligencji od wyżej opisanych. Jest to inteligentny asystent (copilot), który został wytrenowany wyłącznie na specjalistycznej dokumentacji technicznej (dlatego mówimy o nim Large Mechanical Model), co zmniejsza ryzyko halucynacji.

Leo AI rozumie język techniczny i wspomaga zadania takie jak odpowiadanie na pytania techniczne, wyszukiwanie materiałów, przeszukiwanie modeli 3D, tworzenie wariantów projektów oraz szybkie generowanie koncepcji i modeli meshowych zoptymalizowanych pod kątem DFMA.

Co więcej, copilot ten ma możliwość integracji z lokalnymi bazami danych przedsiębiorstwa, w autonomicznym wdrożeniu, nie przekazując danych poza przedsiębiorstwo. W efekcie zapewnia wszystkim projektantom w firmie jednolitą merytorycznie pomoc w pracy, z wykorzystaniem dotychczas stworzonych i realizowanych projektów czy też bazy materiałowej.

Zintegrowanie Leo AI z wewnętrznymi zasobami danych firmy może wymagać wsparcia we wdrożeniu ze strony ekspertów w transformacji cyfrowej, takich jak Visiativ Poland.

Co zmieni sztuczna inteligencja w pracy projektantów

Kluczowym wyzwaniem pozostaje minimalizacja halucynacji. Niemniej jednak AI już teraz zmienia sposób pracy projektantów CAD. W postaci Large Mechanical Model jest szybkim i wszechstronnym kompendium wiedzy, wspomaga obsługę programów CAD i ułatwia analizę zagadnień technicznych. Przyspiesza ponadto dostęp do istniejących komponentów i dostarcza wiarygodnych podstaw teoretycznych.

Ważne jest, aby podkreślić, że obecne modele AI, w tym tak wyspecjalizowane jak Leo AI, nie mają na celu zastąpienia projektantów CAD i nie mają nawet takich możliwości. Ich rolą jest usprawnienie pracy poprzez dostarczanie solidnych podstaw teoretycznych, łatwego dostępu do gotowych części, czy też przygotowania podstawowych powtarzalnych elementów potrzebnych do rozpoczęcia projektowania. Umożliwiają projektantom skupienie się na bardziej złożonych i innowacyjnych aspektach projektowania.

Ogólna Sztuczna Inteligencja (AGI) a projektowanie CAD

Pełne modelowanie 3D złożonych obiektów, wymagające wiedzy z wielu dziedzin i uwzględniające niuanse funkcjonalności oraz kryteriów użytkowych, pozostaje domeną ludzkiej inteligencji.

Przełomem mogłoby być dopiero pojawienie się ogólnej sztucznej inteligencji (AGI), czyli systemu o zdolnościach intelektualnych człowieka, potrafiącego rozumieć, uczyć się i stosować wiedzę w szerokim zakresie zadań, w tym w złożonym procesie projektowania CAD.

Warunki powstania AGI są złożone i obecnie nie w pełni zrozumiałe. Wymagają prawdopodobnie fundamentalnego przełomu w tworzeniu sieci neuronowych, metod uczenia, a także w rozumieniu samej inteligencji. Konieczne może być osiągnięcie przez AI świadomości lub formy rozumowania przyczynowo-skutkowego na poziomie ludzkim.

Koszty rozwoju AGI są trudne do oszacowania, ale wnioskując na podstawie kosztów trenowania i działania modeli LLM oraz LMM, będą one prawdopodobnie astronomiczne. Obejmą ogromne zasoby obliczeniowe, zaawansowaną infrastrukturę badawczą oraz zaangażują liczne zespoły wybitnych naukowców i inżynierów.

Potencjalny wpływ AGI na projektowanie CAD byłby jednak rewolucyjny. Taka superinteligencja mogłaby:

• Samodzielnie generować kompletne i zoptymalizowane projekty 3D na podstawie wskazania samych tylko ogólnych ograniczeń i oczekiwanych rezultatów.
• Uwzględniać złożone zależności i kompromisy projektowe w sposób zbliżony do ludzkiego eksperta, a nawet go przewyższający.
• Przeprowadzać samoczynnie zaawansowane symulacje i analizy w czasie rzeczywistym, optymalizując projekty pod kątem dowolnych kryteriów (wytrzymałość, koszt, ekologia, estetyka, trendy).
• Uczyć się na podstawie wdrożenia projektu i ciągle doskonalić swoje umiejętności projektowe.
• Współpracować z ludzkimi projektantami na zupełnie nowym poziomie, stając się prawdziwym, wymagającym partnerem w procesie twórczym, o własnej inicjatywie.

Jednakże obecnie osiągnięcie AGI pozostaje w sferze nieokreślonej przyszłości, a jej zakres kompetencji i dokładny wpływ na na tak złożone ludzkie działanie, jak projektowanie nowych konstrukcji i urządzeń, są trudne do przewidzenia. W najbliższej przyszłości to wyspecjalizowane modele AI, takie jak Leo AI, będą stopniowo transformować pracę inżynierów, wspierając ich w codziennych zadaniach i uwalniając potencjał do bardziej interdyscyplinarnej i kreatywnej pracy.

Artykuł zewnętrzny