工业界的ChatGPT,新工业革命的“蒸汽机”
admin
2023-10-17 22:02:55
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由ChatGPT引发的AIGC(AI生成内容)热,并不仅仅局限于文案生成、代码生成、插画生成。在工业领域,AIGC 将比肩蒸汽机的诞生,再次将人类生产力数量级地提升,从而创造巨大的经济增长空间。


01/ PIX Moving的AIGC研发之旅

2018年,PIX Moving在美国硅谷开启了AIGC的研发之旅,并因为在生成设计(Generative design)的算法创新,于2019年受邀入驻工业软件巨头Autodesk技术创新中心孵化。在旧金山、波士顿和多伦多的三个数字工厂中,与Autodesk以及社区成员一起,以生成式AI的方式,创建滑板底盘及无人驾驶汽车。





PIX 在Autodesk旧金山技术中心同年,PIX Moving 第一款通过AI生成设计的自动驾驶滑板底盘诞生,并在加拿大蒙特利尔以现场路演及产品秀的形式,受邀参与了Movin'On 2019 Summit。



“通过生成式设计,改变现有的汽车设计制造体系是一项最具风险的挑战,但这个过程,将为制造业带来新的知识和可能,这也许就是PIX Moving加入Autodesk技术创新中心的光荣与梦想”3年前,PIX Moving创始人&CEO 喻川在美国硅谷实验室中说道。

02/ 工业界的ChatGPT--PIX AAM

与文本、绘画类“基于数据量巨大,训练资源丰富”的前提不同,对于工业领域,数据量往往很难达到绘画、文本领域的数据量。

因此,我们根据工业场景的特征,PIX 提出基于规则的小模型与大模型相结合的策略,使用大模型通过学习海量车辆数据生成近似设计,然后通过经典算法来将近似设计优化为精确的工程文件,从而符合工业场景的制造需求。

早在2020年,PIX Moving 正式推出AIGC内部版--AAM(Automotive Algorithm Modeling)。为工程师、设计师,提供一种以AI算法驱动的,从造型设计到数字工艺、团队协同及工程管理的全新工作流程。




AAM(汽车算法设计模型)

AAM是一款基于算法的设计、仿真和制造的一体化生成式设计平台,可以将零部件设计效率提升60%,在轻量化方面的设计效率,则可比成熟工程师高至20%以上。同时,AAM平台基于Web,利于多人在线协同设计,以及工程版本管理。




AAM技术架构


“无论是汽车、机械还是航空航天领域,让我兴奋不已的是:从造型草图,到制造首件样品,PIX 的 AAM 平台,较传统流程在效率上有数量级的提升”,PIX AAM平台总监 Stephen Chen 说道,“AAM可在数分钟内生成数十种方案供工程师选择,当需要修改时,只需更改边界条件,就可以在几分钟之内完成修改,这将是颠覆性的。



AAM平台总监Stephen Chen

“AAM 自动生成3D模型的同时,还具备定量的几何约束、动力学约束、运动学约束、工艺约束、结构优化等能力,对于提升产品开发效率是变革性的”,PIX 创新研发中心崔博士如是说。




创新研发中心负责人崔博士

在AAM 模块中,车辆设计可以是数据化、系统化的。车辆设计和制造过程会被抽象成为规则和数据,并储存在算法引擎中,如几何约束、制造约束、结构优化等。

然后通过对系统中的参数调整,车辆的 CAD 模型、制造及工艺文件和成本会立即生成。因此设计师和工程师能够实时评估设计的特征、造价、工期等,提高定制化产品的设计、生产精度与效率。以下为AAM 从设计到制造的流程图:





















应用AAM数字化制造流程展示AAM 打通“用户端——工厂产线”全环节后,将传统汽车设计流程的整体效率提升了10倍,将人工设计的效率提升了50-100倍,并拥有更好的精确性和稳定性。

03/ 基于PIX AAM平台的设计制造案例目前,PIX Moving已基于AAM 开发了滑板底盘(Skateboard Chassis)、移动空间(Robobus)和个人移动空间(NEV)。




自动驾驶滑板底盘



共享移动空间(Robobus)







由AAM完成的Robobus内饰设计



个人移动空间(NEV)

此外,PIX 战略合作伙伴福龙马集团已经基于AAM平台应用,开发了无人清扫机器人。




无人清扫机器人



AAM 生成零部件展示

除了车辆工程,AAM 平台还可以应用于航空航天、船舶以及桥梁等工程领域。

由于 PIX Moving 在AI算法设计与新制造工艺上的创新与贡献, 获得了全球工业软件巨头Autodesk颁发的【年度创新者】奖。






Autodesk活动颁奖现场

在2022年,PIX Moving在CAADRIA 2022 国际会议上发表了2篇关于“工业软件核心算法”的论文






2022年4月9日至16日,以“Post Carbon”为主题的工业软件国际顶级学术会议,在澳大利亚悉尼举办。PIX Moving 在会议上做了PIX工业软件中关于AI算法设计与数字制造相关的分享。


05/AAM--推动工业变革与创新

“ 制造的软硬件工具,决定了硬件产品创新的边界。工具,才是PIX的超级产品”,创始人&CEO喻川说道。

“目前大多数AIGC产品,比如生成文案、图片,只能生成非量化的近似相符内容。PIX AAM的巨大潜力,是具备现实约束(动力学、静力学、运动学、工艺约束)的生成算法,能精确的、定量的控制生成内容。”



PIX Moving 创始人&CEO 喻川

“从文本原创、产品设计、编程,再到广告、市场营销,每一个需要人类原创力的行业都将有可能会被AI颠覆”,红杉资本在《Generative AI: A Creative New World》报告中提到。“同时预测,未来AIGC领域的经济价值将达到数万亿美元”。在撰写文本、生成图像、视频和代码等领域的AIGC企业已有数百家,如Open AI、Jasper、Copy.ai、WriteSonic、Peppertype等。在工业制造领域的AIGC,目前则主要有Autodesk、PIX Moving在积极推进。PIX AAM可以实现量化的工程文件输出,从而满足工业制造需求,正如红杉资本在《Generative AI: A Creative New World》报告中所说:生成式AI最终将会把创作与知识类劳动的边际成本降为零,极大提升生产力,并创造巨大的经济价值。


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