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

《美国纳什维尔现场直击》如果ChatGPT能学习以往的文本数据,并成生符合适户需求的答案,那SolidWorks是否能让3D CAD学习以去世产数据,来生成符合适户需求的设计呢?

SolidWorks CEO Manish Kumar面对这个问题,一脸冷静的回答:“我可以告诉你,但我就必须做掉你。”接着语气一转笑道:“对啦,我们确实在开发这个技术。”

做出设计界ChatGPT前,生成式AI必经的3发展阶段

虽然说着容易,但从设计界现有生成式AI应用走到开发出能用自然语言生成设计的“设计界ChatGPT”,确实无法一蹴而就。Manish Kumar也强调,这个计划目前仍在开发中,无法给出任何承诺。他同时提出了在达到此技术水准前,生成式设计技术发展必须经过的3个阶段。

第1阶段是,根据设计师给予的一套物理限制或特性,做出各种变化。例如,设计师对AI提出一个参数式建模,要求AI在一定条件下优化既有设计的物料及结构。这种技术生成的设计,外观特征与原始设计模型相差不远。达梭系统已经有这个技术阶段的产品,也就是拓扑优化功能。

第2阶段是根据设计意图来生成具备不同外观特征的设计,达梭系统目前研发进度落在此阶段。设计意图指的是关键对象之间的关系,如螺丝孔间的距离、相对绝对位置、或尺寸比例等。变动设计外观特征时,必须考虑设计意图,才不会导致设计失效。许多时候,设计意图定义了一个产品或零件的功能,而设计特征不会。举例来说,笔盖跟笔身接合处大小关系,决定了盖子是否能盖上,但笔身跟笔盖接合处以外的地方,不论把笔盖的尺寸、形状、颜色、材质,或其他特性如何变动,通常都不会影响盖子是否能盖上。

反过来说,设计师定义完设计意图,就能根据其他需求,要求AI生成不同特征的设计。延续笔盖的例子,设计师可能想要设计一个可以夹在衣服上不会掉的笔盖,但不知道怎么设计最省物料、最省空间或夹的最紧,就可以让AI生成出许多种不同设计,再从中挑选或作为参考。笔盖是相对简单的设计,因此或许生成式设计技术派不上用场,不过随着产品复杂度提升,设计的可能性也会变多,生成式AI生成大量设计的能力便会更显重要。

Manish Kumar补充,属于同一阶段的生成式设计还有逆向设计分析,也就是从一个模型或图片回推背后设计参数,并生成设计图的技术。这是因为这种技术同样使用设计意图作为分析基础。

第3阶段,则是将既有零部件加入生成考量。生成式设计时常与3D打印挂勾,因为AI生成的设计通常与既有零件形状相差甚远。Manish Kumar表示,以既有零件为基础生成设计,不仅能让设计更容易投入生产,也能大幅减少物料及零件浪费,甚至能以常见回收废弃物的零件作为生成设计基础,进一步达到永续设计的目的。

Manish Kumar进一步以ChatGPT作为对比,说明对“设计界ChatGPT”技术的想象。ChatGPT是根据用户提出的文本需求,修正AI给出的文本答案。“也就是你问一个问题,他回答,你再追问,他再修正答案。”

同理,“设计界ChatGPT”则是用文本需求修正生成式设计答案。他举例,用户可以对CAD说,“给我一张桌子。”CAD根据桌子的设计数据生成设计草图后,用户便能以此为基础,用各式额外要求,要求CAD持续修改设计细节,直到满意为止。