L'AI Assisted Design vise à aider les concepteurs dans leurs tâches et non à les remplacer. L'intelligence artificielle est connue pour résoudre des problèmes avec une habilité de niveau humain. Mais la question se pose souvent est de savoir si celle-ci finira par rendre les humains complètement inutiles.
Les domaines d'application de l'IA s'élargissent de plus en plus. Aujourd'hui, les ordinateurs sont capables de concevoir des œuvres d'art grâce à cette technologie. Alors qu'en est-il de la conception de bâtiments ou d'autres structures ? L'AI Assisted Design rend le travail des concepteurs plus précis et plus rapide. Mais ne nous croyez pas sur parole, cet article vous explique tout en détail.
Qu'est-ce que l'AI Assisted Design ?
L'appellation d'AI Assisted Design fait référence à la génération d'une conception par un réseau de neurones artificiels entraîné sur d'autres variantes de conceptions existantes. Une conception assistée par intelligence artificielle implique donc différents processus et algorithmes informatiques. Comme son nom laisse entendre, il s'agit d'une assistance au travail des concepteurs. Autrement dit, l'AI Assisted Design ne signifie pas que la conception d'un bâtiment ou d'une structure est entièrement prise en charge par un ordinateur.
AI Assisted design : comment ça fonctionne ?
Depuis une vingtaine d'années, les ingénieurs ont utilisé des méthodes informatiques pour générer des conceptions à partir de rien. Mais il n'était pas encore question d'intelligence artificielle, de machine learning ni de deep learning.
La conception assistée par ordinateur
Une des premières techniques consistait à simuler le comportement d'une pièce de manière répétitive en modifiant sa topologie. Cette approche, connue sous le nom d'optimisation topologique, permet de créer une structure en treillis bionique ressemblant à un damier. Mais cette technique est uniquement utilisée dans la phase conceptuelle. En d'autres termes, les résultats ne peuvent pas être fabriqués ni édités dans un système CAO.
La conception assistée par IA
Pour poursuivre le processus, les ingénieurs et les concepteurs doivent alors procéder manuellement à des post-traitements comme le lissage. Ils sélectionnent ensuite les meilleurs résultats pour les convertir en conceptions fabricables et modifiables. La prochaine étape consiste à utiliser des algorithmes pour une conception générative. Et c'est à ce niveau que l'intelligence artificielle entre en jeu. Autrement dit, l'AI Assisted Design est principalement basée sur l'optimisation topologique dont le flux de travail est assisté par le machine learning.
Certes, établir des critères de fabricabilité et les faire respecter reste des défis auxquels les concepteurs continuent de faire face. Pour les ingénieurs expérimentés, c'est une routine assez simple. Toutefois, l'encodage d'une intuition géométrique pour un logiciel basé sur les règles est une tâche complexe. Il s'agit par exemple de déterminer si l'esthétique d'une conception est plaisante, si l'emplacement d'un élément est judicieux, si un robot peut facilement saisir la pièce, etc.
En réponse à ce problème, les algorithmes de machine learning peuvent évaluer automatiquement ces critères implicites. Cela permet en plus d'accélérer le processus de conception et d'améliorer la qualité. Une autre fonctionnalité du ML est sa capacité à fournir des exemples similaires qui donnent aux concepteurs la possibilité de corriger la conception en cours. En contrepartie, le retour d'information permet au système d'apprendre à identifier les modèles généraux et les directives spécifiques à une application.
Le rôle de la generative AI
Dans le processus de conception, le rôle du machine learning consiste à fournir des informations sur la fabricabilité et à d'autres objectifs. En d'autres termes, il n'intervient pas dans la création de nouveaux concepts. Pour ce genre de tâche, c'est la generative AI qui est utilisée, comme les GAN ou réseaux antagonistes génératifs.
Ce type d'algorithme de deep learning permet de créer des images, des vidéos ou des sons très réalistes. Néanmoins, la technique n'est pas encore assez développée pour les conceptions en 3D. Mais avec l'avancement rapide de la technologie, l'IA génératrice pourrait jouer un rôle déterminant dans l'AI Assisted Design.
L'AI Assisted Design pourrait-elle remplacer le travail des concepteurs ?
Beaucoup de questions se posent concernant l'intelligence artificielle et son rôle grandissant dans chaque secteur. Les travailleurs se demandent si les nouvelles technologies finiront par les remplacer. Mais concernant l'AI Assisted Design, le PDG d'IBM, Ginni Rometty l'identifie plus à une intelligence augmentée. En termes simples, l'utilisation de l'intelligence artificielle dans la conception permet d'améliorer la performance des ingénieurs.
En s'appuyant sur l'IA, ils peuvent concevoir des designs plus rapidement. De plus, les algorithmes d'apprentissage automatique pourront fournir des suggestions d'ajustements. Le concepteur reste le décideur qui sélectionne et approuve ces ajustements. D'autres systèmes d'IA tels que la vision par ordinateur peuvent également faciliter certaines tâches comme le prototypage ou la simulation.
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