Generatives Design mit Hilfe Künstlicher Intelligenz

Computer können heute lernfähig und kreativ sein, sie werden damit zum Partner bei der Entwicklung. Das amerikanische Software-Unternehmen Autodesk macht sich diese Künstliche Intelligenz beim Design zunutze, nennt es „Generatives Design“. „Sie sagen dem Computer nur, wohin sie wollen und welche Bedingungen eingehalten werden müsse“, sagt Jeff Kowalski, Chefentwickler (CTO) bei Autodesk. Die Firma mit Hauptsitz in San Francisco hat hierfür die Software „Dreamcatcher“ entwickelt.

Dreamcatcher ist derzeit noch ein Forschungsprojekt. In ihm gibt der Designer dem Computer die zu erwartenden Kräfte, die auf das zu konstruierende Teil einwirken. Der Computer legt los und erstellt das Projekt. „Statt ihm zu befehlen, was er machen soll, sagen sie ihm, was Sie erreichen wollen“, so Kowalski, „Sie beschreiben ihm nur das Problem und der Computer erstellt eine hohe Anzahl möglicher Lösungen, indem er auf Cloud-Computing-Ressourcen zugreift.“ Laut Autodesk liegt der entscheidende Vorteil sowohl in der Zeitersparnis als auch im Ergebnis selbst. Schwebt dem Entwickler gerade mal eine Lösung vor, die er zeitaufwendig verfolgt, liefert der Computer ihm hunderte von Vorschlägen.

Da Autodesk hauptsächlich in der Filmindustrie tätig ist und sich hier um Spezial-Effekte kümmert, startete die Abteilung OCTO (Office of the Chief Technology Officer), ein Team von rund 100 Mitarbeitern, die Entwicklung eines Stunt-Autos mit Hilfe des Generativen Designs. Der Name: Hack Rod. „Gewöhnlich bedarf es dutzender Fahrzeuge, bis eine aufwändige Stuntszene im Kasten ist“, sagt Karl Osti, Industry Manager Manufacturing Autodesk, „hier ist es ein Unikat, perfekt optimiert auf seinen speziellen Einsatz hin.

Hack Rod ist weltweit das erste Fahrgestell, das mit Hilfe der Künstlichen Intelligenz geschaffen wurde. Sämtliche Daten von Kräften und Belastungen der einzelnen Bauteile wurden in diversen Offroad-Fahrten in der kalifornischen Mojave-Wüste telemetrisch ermittelt. Im Ergebnis sieht das Gefährt aus, als würde es im nächsten Mad-Max-Streifen die Hauptrolle spielen. In welchem Film der Hack Rod auftritt, darüber darf Osti nicht sprechen. Geheimhaltungsklausel.

Langsam beginnt auch die Industrie das Generative Design für sich zu entdecken. Der Flugzeugbauer Airbus beispielsweise ließ von Autodesk eine Kabinentrennwand entwerfen, die bei optimaler Steifigkeit minimales Gewicht aufweist. Hier kam es sogar zum Serieneinsatz.

Auch im Automobilbereich ließen sich viele Komponenten über Künstliche Intelligenz und Generatives Design konstruieren. Schneller, günstiger, leichter und effizienter. Kompliziert anmutende Teile könnten relativ einfach im 3D-Druck hergestellt werden. Das Umrüsten von Fertigungsstraßen, wie bei herkömmlichen Produktionsverfahren üblich, die auf Massenproduktion ausgelegt sind, entfällt. Ein großer Teil der Vorlaufkosten würde eingespart werden. „Die Herstellung einer einzigen Einheit ist dadurch im Idealfall genauso wirtschaftlich wie die von 100 Einheiten“, sagt Karl Osti.

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