FelGAN: nowy design felg
Audi po raz pierwszy wykorzystuje sztuczną inteligencję w Audi Design, aby tworzyć nowe źródła inspiracji dla projektantów felg. Działy IT i designu opracowały i wdrożyły oprogramowanie FelGAN.
Zasada „think outside the box” jest znana i chwytliwa. Nie jest ona jednak łatwa w realizacji, ponieważ w procesie twórczym ludzie mają tendencję do wracania do tego, co jest im znane. Właśnie temu zagadnieniu wychodzi naprzeciw oparte na sztucznej inteligencji oprogramowanie FelGAN. Projekt ten umożliwia twórcom czerpanie z praktycznie nieograniczonej puli pomysłów. Wchodząc w interakcję z oprogramowaniem designerzy, podając sugestie, które mogą dalej rozwijać i wprowadzać do swoich kreacji, mogą zobaczyć znane już motywy z zupełnie nowych perspektyw. FelGAN działa w ten sposób, że albo szybko proponuje dużą liczbę fotorealistycznych wzorów, albo kierunkowo i precyzyjnie łączy istniejące wzory.
Program jest więc swego rodzaju spontanicznym hubem pomysłów dla zespołu projektantów felg Audi, umożliwiającym im tworzenie nowych wersji i wariantów. Narzędzie w czasie rzeczywistym pozwala projektantom łatwo eksperymentować z kształtem, kolorem, strukturą powierzchni i innymi parametrami.
Jak sztuczna inteligencja nauczyła się projektować felgi?
Nazwa "FelGAN" powstała z połączenia niemieckiego słowa oznaczającego obręcz koła - Felge, od którego pochodzi również polski wyraz „felga”, i wyrazu „GAN”, czyli akronimu od angielskiego terminu Generative Adversarial Networks (pol. Generatywne sieci przeciwstawne albo współzawodniczące). GAN-y są specjalną formą samouczącego się programu komputerowego, w którym dwa algorytmy rywalizują ze sobą jak przeciwnicy podczas tzw. treningu, stając się coraz lepszymi w rywalizacji ze sobą.
Działa to następująco: Jeden z dwóch algorytmów, „generator”, tworzy sztuczne obrazy o określonym motywie - w przypadku FelGAN jest to felga pojazdu. Dyskryminator - którego możemy tu nazwać konkurentem - widzi pulę obrazów do wyboru, składającą się z prawdziwych zdjęć kół i obrazów z generatora. Teraz dyskryminator decyduje, czy każdy z obrazów jest dziełem generatora, czy prawdziwym zdjęciem. Proces ten jest powtarzany wielokrotnie, aż do zakończenia treningu.
Oba algorytmy zostały zaprojektowane tak, by uczyć się na własnych błędach i stale się doskonalić. Po odpowiedniej ilości uruchomień, wytwory generatora są tak zwodniczo prawdziwe, że nawet ludzkie oko nie jest w stanie, lub jest w stanie ledwo, odróżnić je od prawdziwych zdjęć.
Intuicyjny interfejs użytkownika aplikacji, oparty na technologii Streamlit, tworzy krótkie cykle rozwojowe i generuje szybkie informacje zwrotne pomiędzy zespołem projektowym a zespołem IT. By projektanci podczas korzystania z tego rozwiązania nie musieli instalować w swych pracowniach zaawansowanego sprzętu komputerowego, komponenty aplikacji AI wymagające dużej mocy obliczeniowej, są uruchamiane w chmurze.
Współpraca człowieka i AI
Kolejną zaletą FelGAN jest to, że oprogramowanie przypisuje każdemu projektowi stworzonemu przez AI wartość matematyczną. Wartości te, nazywane przez programistów „DNA”, mogą być wykorzystane w dowolnym momencie do odtworzenia projektów. Ale to nie wszystko: designerzy Audi mogą również zasilać program własnymi projektami i zdjęciami, dodając je do wirtualnej powierzchni eksperymentalnej. Odbywa się to w oparciu o specjalne algorytmy określające odpowiednie wartości DNA dla obrazów dodawanych przez projektantów.
Często projektanci dopiero w dalszej kolejności wykorzystują poszczególne elementy z kreacji FelGAN, dopracowując je do harmonijnej całości. Oprócz opanowania tradycyjnych narzędzi, decydującą rolę odgrywa tu twórcze oko i doświadczenie zawodowe. Na koniec eksperci z Audi urzeczywistniają wirtualny projekt, produkując na zaawansowanej technologicznie frezarce prototyp felgi z tworzywa sztucznego lub aluminium.
Innowacje ze świata Audi
- W dzisiejszych czasach dane generują ogromną wartość dodaną dla firm i dla ich pracowników. Audi postawiło sobie za cel, by stać się firmą kierującą się danymi. W tym celu zamierzamy w wielu działach wykorzystywać AI. Dlatego nasz zespół ds. danych jest zawsze na tropie nowych rozwiązań technologicznych - powiedział Thomas Knispel, szef działu uczenia maszynowego i gromadzenia danych w Audi.
Technologia stojąca za FelGAN może zostać w przyszłości rozbudowana do kompleksowej platformy projektowej AI, która mogłaby służyć jako źródło inspiracji także dla projektantów z innych działów Audi. Obecnie opracowywany jest też system oceny AI, w którym każda felga wygenerowana przez oprogramowanie będzie oceniana pod kątem jej bilansu węglowego.
Źródło i fot.: Audi
