過(guò)去幾年，人工智能影響3D工程（以及幾乎所有其他事物）的速度呈爆炸式增長(zhǎng)。人工智能不僅僅是一個(gè)不斷流行的流行詞，它正在對(duì)工程、設(shè)計(jì)和仿真產(chǎn)生切實(shí)的影響，而且未來(lái)還會(huì)有更多影響。本文是全球領(lǐng)先的3D軟件供應(yīng)商特地邀請(qǐng)DigitalEngineering24/7的高級(jí)編輯Kenneth Wong在Beyond 3D播客進(jìn)行的一期集中討論主題，在這篇文章中，涵蓋了：

• 生成設(shè)計(jì)與自然語(yǔ)言
• 人工智能輔助用戶界面
• 數(shù)字孿生
• AI賦能模擬
• 工程中人工智能的未來(lái)問(wèn)題

Tech Soft 3D公司的Jonathan Girroir與DigitalEngineering24/7的高級(jí)編輯Kenneth Wong進(jìn)行了深入的交談，Kenneth Wong是3D工程領(lǐng)域許多人都熟悉的名字，他在這些領(lǐng)域撰寫了二十多年的主題文章，對(duì)人工智能對(duì)工程、設(shè)計(jì)和模擬的影響的洞察非常深刻。

通過(guò)Kenneth Wong和Jonathan Girroir之間的對(duì)話，我們將重點(diǎn)梳理人工智能對(duì)工程領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的幾個(gè)領(lǐng)域。 

一、生成設(shè)計(jì)與自然語(yǔ)言

Kenneth Wong討論了他的觀點(diǎn)，即人工智能對(duì)產(chǎn)品生命周期的直接影響始于幾年前的生成設(shè)計(jì)。作為人工智能參與工程工作流程的第一個(gè)版本，用戶可以簡(jiǎn)單地向軟件提供他們的標(biāo)準(zhǔn)，并獲得某種形式的設(shè)計(jì)概念作為回報(bào)。雖然有用，但這只是第一波浪潮。 

現(xiàn)在，我們開(kāi)始看到人工智能技術(shù)其他領(lǐng)域的融入，特別是自然語(yǔ)言功能。用戶過(guò)去在如何填充3D環(huán)境方面受到限制：此過(guò)程通常涉及從庫(kù)中提取對(duì)象并將它們組裝成類似于您的目標(biāo)的東西。自然語(yǔ)言命令允許用戶以更加人性化的方式發(fā)出命令。  

Mr.Wong分享了一個(gè)倉(cāng)庫(kù)的例子——通過(guò)強(qiáng)大的自然語(yǔ)言人工智能工具，用戶可以簡(jiǎn)單地指示軟件將人們通常在倉(cāng)庫(kù)中看到的物品填充到倉(cāng)庫(kù)中，而不是手動(dòng)放置單個(gè)物品。 

這些功能可能會(huì)出現(xiàn)在我們使用的越來(lái)越多的軟件中。目前，我們不能簡(jiǎn)單地指示我們的設(shè)計(jì)工具如何編輯組件，告訴它添加一個(gè)孔，縮小一些間距等。 

能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)的自然語(yǔ)言命令將極大地提高那些訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)較少的人對(duì)設(shè)計(jì)軟件的可訪問(wèn)性。當(dāng)用戶當(dāng)前需要正確的操作順序的體驗(yàn)以及實(shí)現(xiàn)此類更改的正確方法時(shí)，自然語(yǔ)言賦能的生成設(shè)計(jì)可以改變用戶界面和體驗(yàn)。這些功能尚未出現(xiàn)在主流CAD軟件中，但是我們應(yīng)該知道這一定是一項(xiàng)非常新的技術(shù)。

ChatGPT、Midjourney和其他基于文本的生成器只是在12-18個(gè)月前才引起公眾的注意。所以，開(kāi)發(fā)利用自然語(yǔ)言和人工智能增強(qiáng)的CAD和模擬工具來(lái)提供這些功能需要時(shí)間。Mr.Wong推測(cè)，也許我們會(huì)在今年年底看到此類功能的一些測(cè)試版。

二、工程師不斷發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)

將人工智能工具集成到CAD和仿真軟件中將需要改變用戶界面和體驗(yàn)，其中一些可能不會(huì)受到普遍歡迎。那些在這些工具的陡峭學(xué)習(xí)曲線中掙扎的人更有可能歡迎這種變化。經(jīng)驗(yàn)豐富的工程工具用戶往往更抵制變革。 

我們可以看到用戶界面被人工智能驅(qū)動(dòng)、基于自然語(yǔ)言的工具所改變，這些工具可以根據(jù)您的需求提出設(shè)計(jì)起點(diǎn)。典型的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、支架、螺栓等。從這里，您可以手動(dòng)迭代，也可以使用新的人工智能工具進(jìn)行迭代。

這些變化究竟會(huì)是什么樣子還有待觀察。Mr.Wong分享了Bing和Canva基于文本生成的示例，作為其他領(lǐng)域的示例。直接結(jié)果很少是完美的，人類專家的作用一如既往地重要。 

雖然這些工具提供了增強(qiáng)或簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程的方法，但黃先生相信人體工程技能肯定不會(huì)過(guò)時(shí)。例如，一位才華橫溢的工程師可以根據(jù)他們多年的經(jīng)驗(yàn)在運(yùn)行測(cè)試之前估計(jì)測(cè)試結(jié)果。

同樣重要的是，不要忽視設(shè)計(jì)中無(wú)形元素的作用——美學(xué)選擇、聲音以及用戶的感受。這些元素不會(huì)突然變得不重要。黃先生表示，人們有一種天然的恐懼，擔(dān)心人類變得無(wú)關(guān)緊要。在他看來(lái)，這并不是危險(xiǎn)。雖然工程師的角色可能會(huì)發(fā)展他們的專業(yè)知識(shí)，但人際交往現(xiàn)在和將來(lái)都是無(wú)價(jià)的。

三、數(shù)字孿生

數(shù)字孿生不僅僅是3D模型，它們包含來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界設(shè)備的大量數(shù)據(jù)。人工智能對(duì)于管理從數(shù)字孿生中獲得最佳模擬結(jié)果所需的大量信息非常有幫助。 

以風(fēng)力渦輪機(jī)為例，大量的天氣信息、腐蝕和壓力數(shù)據(jù)等每小時(shí)都會(huì)傳入，超出了人類可以合理檢查的范圍。人工智能可以梳理數(shù)百萬(wàn)張數(shù)據(jù)來(lái)做出決策并發(fā)現(xiàn)模式。借助這些工具，我們可以更好地計(jì)劃預(yù)防性維護(hù)并突出顯示潛在故障的區(qū)域，甚至可能是人眼會(huì)忽略的區(qū)域。

四、AI賦能模擬

標(biāo)準(zhǔn)模擬方法包括在組件的每個(gè)角落運(yùn)行基于物理的測(cè)試，以測(cè)試它們的變形情況。現(xiàn)在，人們正在嘗試降階模型。人工智能工具可以檢查之前的模擬并發(fā)現(xiàn)某些輸入?yún)?shù)和結(jié)果之間的相關(guān)性。有了這個(gè)，您可以運(yùn)行不需要完整物理的更簡(jiǎn)單的模型，運(yùn)行速度比以前快得多。 

如果自然語(yǔ)言工具及其對(duì)工程師經(jīng)驗(yàn)的影響可以集成到仿真軟件中，則可以大大簡(jiǎn)化仿真過(guò)程。這些工具將變得更容易學(xué)習(xí)、使用，并向更廣泛的受眾開(kāi)放其功能。

五、人工智能在工程領(lǐng)域的未來(lái)問(wèn)題

展望新技術(shù)的主要機(jī)會(huì)之一是預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題。Kenneth Wong和Jonathan Girroir分享了他們?cè)谡雇磥?lái)時(shí)對(duì)行業(yè)的“要求”，以及工程、設(shè)計(jì)和模擬公司在人工智能方面應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待的挑戰(zhàn)。

Mr.Wong預(yù)計(jì)互操作性將是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。他分享了寶馬和電話公司愛(ài)立信的例子。兩家公司都在使用Metaverse技術(shù)，德國(guó)汽車制造商在Omniverse中運(yùn)行數(shù)字孿生，而愛(ài)立信則使用自己的技術(shù)。 

目前，您不太可能在愛(ài)立信旨在測(cè)試5G的虛擬宇宙中操作模擬寶馬。如果數(shù)字孿生要成為未來(lái)的重要組成部分，我們必須想出辦法讓數(shù)字孿生存在于彼此的模擬中。這一互操作性問(wèn)題是不斷詢問(wèn)CAD和其他工程數(shù)據(jù)格式的一個(gè)問(wèn)題，并且沒(méi)有一個(gè)簡(jiǎn)單的答案。與人工智能相關(guān)技術(shù)的互操作性的重要性將引起整個(gè)行業(yè)的頭痛，而且公司似乎不太可能突然找到解決所有問(wèn)題的解決方案。 

六、“人工智能”術(shù)語(yǔ)的含義是什么？

新技術(shù)的另一個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)自我們討論它們的方式的本質(zhì)。“人工智能”是一個(gè)可以應(yīng)用于許多不同事物的術(shù)語(yǔ)。喬納森·吉羅爾（Jonathan Girroir）談到了這一點(diǎn)，以及努力將“什么”意味著“什么”達(dá)成共識(shí)的重要性，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言、深度學(xué)習(xí)、生成設(shè)計(jì)等。當(dāng)我們展望未來(lái)時(shí)，我們必須非常小心地保持一致并深思熟慮地使用和定義這些詞。

Mr.Wong補(bǔ)充說(shuō)挑戰(zhàn)這些術(shù)語(yǔ)的重要性，并警告不要過(guò)度使用。產(chǎn)品生命周期管理(PLM)就是一個(gè)例子，該術(shù)語(yǔ)必須意味著從Excel電子表格到復(fù)雜的企業(yè)軟件的任何內(nèi)容。由于人工智能在流行對(duì)話和語(yǔ)言學(xué)中的流行，它必須指的是真正的人工智能，而不僅僅是復(fù)雜的編程或自動(dòng)化。

Mr.Wong和Girroir先生都對(duì)人工智能在數(shù)字工程領(lǐng)域的力量和潛力保持樂(lè)觀。盡管面臨全球挑戰(zhàn)，人工智能工具的增長(zhǎng)和技術(shù)發(fā)展仍然迅速，并將為許多行業(yè)創(chuàng)造巨大的機(jī)遇。

關(guān)于Tech Soft 3D

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