人工智能有可能让工程师在满足设计规范的同时，比以前更快地设计产品，有时以新的和独特的方式。
Jean Thilmany，高级编辑
人工智能可以说是一个新的热门词，因为它似乎正在侵入所有类型的软件。
先进工程解决方案公司(Advanced Engineering Solutions)首席技术官安德烈亚斯·弗拉希诺斯(Andreas Vlahinos)表示:“在CAD环境中，我们还没有看到很多人工智能技术，但它正在到来。”该公司位于科罗拉多州城堡石(Castle Rock)，是一家研究和设计公司。
AI是一个广泛的领域，专注于使用计算机来做需要人力级智能的事情。
但他补充道，CAD未来将如何利用人工智能仍存在争议。
基于云计算的CAD软件制造商Onshape的首席执行官乔恩•赫希蒂克(Jon Hirschtick)表示，虽然一些CAD制造商正在深入研究人工智能的功能，但人工智能和设计软件的结合仍处于早期阶段。他说:“人工智能有巨大的潜力，但到目前为止还没有人说明它将如何发展。”
达索Systèmes的首席执行官吉安•保罗•巴西表示，人工智能在任何行业都还没有一个放之四海而皆准的定义。“今天，关于人工智能是什么存在着巨大的争论。人们说人工智能是机器学习，或者他们说它与神经网络或神经科学有关。定义不同。”
人工智能所依赖的机器学习实际上已经在一定程度上出现在CAD系统中，包括拓扑优化和生成设计能力。这些功能在CAD中的主要功能是自动化设计的分析步骤，Vlahinos说。计算机根据工程师的初步指示生成设计。”
AI在CAD的主要焦点现在是通过创建更智能的设计来实现的设计优化，更轻，更强大，更经济。而且，在某些情况下，更多的艺术，延续Vlahinos。
通常，设计人员逐步创建其设计，分析某些结符以获得有关性能的关键反馈。如果它不满足性能需求或客户规格，它们会调整设计。它掌握了AI的融合，允许设计人员跳过这些耗时的步骤，允许任务快速有效地越过。
例如，去年Autodesk向其Fusion 360 Ultimate产品开发软件的用户发布了生成式设计。设计概念允许工程师在开始设计之前确定设计参数，如材料、尺寸、重量、强度、制造方法和成本限制。拉维•阿凯拉(Ravi Akella)表示，然后，该软件利用基于人工智能的算法，提供一系列符合预定标准的设计选项。阿凯拉曾领导欧特克(Autodesk)的生产制造解决方案产品管理团队，于去年离职，成为Roblox的产品开发总监。他说，这一功能的重点是帮助设计师定义他们试图解决的问题。
“该软件询问用户初步问题。'你会考虑什么样的材料？它在哪里与组件的一部分与其他东西连接？负载是什么？什么是几何碎片？“”阿克拉说。
在短时间内，该软件随后向设计师和工程师提供一系列最佳符合其要求的设计选项。设计师选择最佳设计。或者，如果没有任何选项满足他们的需求，则可以再次开始生成过程，这次提供略有不同的输入。
与其他大名称CAD制造商一样，SolidWorks还包括其CAD软件中的拓扑优化功能。
“我们希望计算平台预测您的设计目标，”巴西说。
但是，Vlahinos添加了，这些系统中的AI用于模拟而不是设计。通过持续模拟设计设计。该工具允许工程师跳过所有逐步分析。人类仍然参与过程，必须验证CAD系统返回的模拟。
他说:“生成过程只需要付出2%的努力，就能得到正负15%的答案。”“所以，你知道如何制造这种或那种热交换器，你已经隔离了设计方案，你可以立即找到它们并进行验证。”
尽管这些工具是通过模拟来发挥作用的，但他表示，“你可以获得令人惊叹的设计见解和设计创新，因此你可以看到如何实现某些事情。”
但Vlahinos注意到依赖于当前的AI的CAD优化工具。
“它们不是模拟替代品，”他说。“不要让卖主过度销售。它们是设计指南，就像你设计概念的拼写检查器。但它们确实能给你带来更惊人的结果。”
尽管如此，通过帮助工程师更快地达到规定的设计规格，人工智能也为工程师腾出了时间，让他们可以专注于作品的其他方面，比如它的内在形状或艺术价值。
通过适当的验证，这些工具可以帮助确保零件满足制造规范，并允许比传统方法更快的设计。它还可以通过3D打印制造出非正统的、有时是从未见过的形状。
工程师作为艺术家
为可制造性而设计，就像它被称为的那样，当然是一个重要的——有些人可能会说基石——必要性。人工智能技术在设计的其他方面也有作用。弗拉希诺斯说，由于CAD制造商专注于第一批人工智能的实现，它的一些用途可能还没有被设想出来。
“现在，这是'请告诉我什么最优“塑造是实现我的工程目标”，“Vlahinos说。“我们可以看到AI在未来回答其他问题。”
虽然他的职业生涯都专注于快速产品开发 - Vlahinos认识到AI可以帮助工程师设计比以前更快 - 同时它为工程公司提供了新的和独特的方式来满足需求，他们甚至可能甚至都不知道它们。
例如，扩大超出可制造性的关注的视图，AI也可以为工程件或产品提供艺术价值。
“我们从未妥善重视设计的艺术性。但我们可以，“他说。
当然，产品的设计艺术是主观的，因此将货币价值置于该数字 - 而不是功能 - 一直难以捉摸。同样地，为在新的和意外方式创造漩涡和螺纹的能力，以新的和意外的方式为设计者带来大量满意度，或者头痛，根据他们的喜好为他们的工程工作带来创造力。
如果CAD的发展,在不久的将来,日常用品喜欢你的搅拌机,电动牙刷,甚至在你的汽车引擎,将没有你曾经见过的形状,利普森说,哥伦比亚大学机械工程教授和学校的创意机器实验室主任。他是一名在人工智能和数字制造领域工作的机器人专家。
大多数3D打印机从3D CAD文件获取打印指令。因为3D打印机从CAD文件接收指令，这些打印机在CAD系统生成的形状上受到限制，Lipson说。他说，CAD软件只允许设计师使用公认的几何图形:圆形和椭圆形，正方形和长方形，等等。
随着拓扑优化和生成设计能力进入设计工具，这种情况正在改变，Vlahinos补充道。
所以搅拌机扭曲的日子可能会比我们想象的更早到来。
除了仿真
特征和字符识别是多年来人工智能的一部分，也是SolidWorks系统的一部分。事实上，它们是如此的标准，以至于许多用户可能不认识这些功能的人工智能组件——例如，直到他们开始键入一个他们经常使用的拼写错误的单词，并看到这个单词被自动更正，Bassi说。
并且ai也在凸轮中发挥作用。例如，SolidWorks CAM在设计完成后自动生成零件的加工刀轨。CAM软件使用CAD模型来生成驱动计算机数控制造机床的刀具路径。Bassi说，使用CAM的工程师和设计师可以在设计过程中评估设计，以确保它们可以制造。
Bassi说:“工具路径能够捕捉设计策略，识别特征和材料类型，因此，CAM解决方案几乎是完全自动化的。AI驱动自动创建工具路径的方式。
“你可以点击几下创建一个工具路径。智能制造不需要太多细节，”Bassi说。
弗拉希诺斯说，有一件事是肯定的。人工智能永远不会把人类工程师或设计师排除在外。
即使是智能机器也需要引导。他补充说，这意味着工程师在设计过程中始终是至关重要的。人类总是需要以与他人相同的方式来看待形状和设计。翻译一个部件的使用，包括它的形式和功能，同时考虑到其他人类使用者。
了下:3 d CAD世界，3D打印•增材制造•立体光刻，AI•机器学习
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