«Второй пилот» дизайнера
позволяет идею
развить до уровня
инженерной разработки.
Современная инженерия невозможна без автоматизированного проектирования (Computer-Aided Design — CAD). Эти программы стали основой для создания практически любого физического объекта — от деталей бытовой техники до сложных архитектурных сооружений. С помощью CAD инженеры переносят свои идеи с бумаги в цифровую 3D-среду, где проект можно независимо проверить, доработать и только после этого отправить в производство. Однако освоение подобных инструментов связано с большой сложностью: тысячи команд, обилие опций и сложные рабочие процессы требуют месяцев, а то и лет практики.
Недавно команда исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) представила новую разработку, способную кардинально переформатировать подход к обучению и использованию CAD. Речь идёт об искусственном интеллекте, который учится работать в среде автоматизированного проектирования так же, как это делает человек. Этот виртуальный агент способен изучать видео, где инженеры поэтапно создают 3D-объекты из 2D-эскизов, и повторять действия: выбирать нужные инструменты, ставить точки, соединять линии, вытягивать поверхности и производить другие необходимые манипуляции.
Базой для обучения новых нейросетей стала уникальная коллекция из более 41 000 видеороликов — проект получил название VideoCAD. Каждый ролик — это детальная запись действий профессионала: мышь перемещается от точки к точке, выбираются инструменты, на экране мелькают щелчки и переходы между функциями. Такой подход позволил научить ИИ исполнять не только общие, хоть и высокоуровневые, команды вроде «линия эскиза», «окружность», «выделение», «выдавливание» и другие, но и контекст каждого действия: где находится нужная часть объекта, когда следует увеличить масштаб или зажать клавишу.
В результате родился прототип так называемого второго пилота CAD — ассистента, который способен не просто создавать 3D-модели по простому эскизу, но и предлагать пользователю следующие шаги или автоматически выполнять целые цепочки рутинных команд. Сложность объектов, на которых тестировалась система, варьировалась от простых кронштейнов до проектов зданий. В итоге это позволило авторам не без гордости заявлять, что «второй пилот» не только существенно экономит время инженерам, но и упрощает применение профессионального ПО обычным пользователям, у которых есть только идея, но нет профильного образования.
«ИИ может повысить производительность инженеров, а также сделать системы автоматизированного проектирования более доступными для широкого круга людей», — говорит аспирант факультета машиностроения MIT Гади Нехме.
«Это важно, потому что снижает порог вхождения в сферу дизайна, помогая людям, не прошедшим многолетнюю подготовку в области автоматизированного проектирования, легче создавать 3D-модели и раскрывать свой творческий потенциал», — добавляет Фаез Ахмед, доцент кафедры машиностроения.
Авторы проекта считают, что внедрение таких ИИ-помощников поможет новичкам быстрее осваивать инженерные программы, а опытным специалистам — снимать с себя часть рутинных задач. Отдельно отмечается, что возможности системы со временем могут выйти за рамки простого 3D-моделирования: в перспективе такие агенты смогут собирать и анализировать сложные сборки, накладывать ограничения, работать с различными CAD-системами и даже повторять типичные ошибки и хаотичные переходы, характерные для работы живого пользователя.
Таким образом, развитие ИИ в CAD открывает новый путь к демократизации инженерных профессий: теперь для воплощения идей в 3D потребуется меньше усилий и времени. Программные агенты станут и учителем, и помощником, делая сложный мир трёхмерного моделирования значительно ближе и понятнее для каждого, кто хочет творить и создавать современные технологии, даже без многолетнего опыта в отрасли.