Công cụ mới GenAI giúp Toyota thay đổi thiết kế phương tiện trong cuộ

Công cụ mới GenAI giúp Toyota thay đổi thiết kế phương tiện trong cuộc chạy đua với các gã khổng lồ ngành ô tô

24/10/2023 09:57 AM 313 Lượt xem

Kỹ thuật AI tổng hợp mới tối ưu hóa lực cản khí động học trong các lần lặp liên tiếp dựa trên thông số đầu vào từ nhà thiết kế. (Ảnh: Toyota)

Công cụ GenAI mới của Toyota đang thay đổi thiết kế phương tiện

Các nhà sản xuất ô tô đang dùng trí tuệ nhân tạo tổng hợp (GenAI) để thiết kế và sản xuất xe hơi, một công nghệ kết hợp với mô phỏng kỹ thuật số, giúp giảm thời gian và công sức cần thiết cho việc phát triển sản phẩm mới.

Không còn bí mật gì khi ngành công nghiệp ô tô đang nỗ lực tận dụng tiềm năng của trí tuệ nhân tạo tổng hợp (GenAI) để thiết kế và sản xuất thế hệ xe hơi tiếp theo. Công nghệ này mang theo nhiều lợi ích, từ việc tối ưu hóa quy trình sản xuất đến giúp nhà sản xuất ô tô tạo ra những chiếc xe thông minh, an toàn và hiệu quả hơn.

Đã có nhiều sáng kiến trong việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong việc thiết kế ô tô, nhưng Toyota đã chia sẻ một công cụ mới giúp các nhà thiết kế và kỹ sư làm việc cùng nhau một cách hiệu quả và dễ dàng hơn.

GenAI không chỉ là công cụ xử lý dữ liệu thông thường; nó sử dụng các kỹ thuật học máy tiên tiến, đặc biệt là học sâu, để tạo ra nội dung mới. Công nghệ này có tiềm năng giúp các nhà sản xuất ô tô tối ưu hóa thiết kế và cấu trúc của xe, từ việc làm xe nhẹ hơn, cải thiện tính khí động học và tăng hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu. Tuy nhiên, GenAI vẫn đang trong giai đoạn phát triển và đối mặt với các thách thức liên quan đến việc đánh giá các biến số phức tạp như hạn chế sản xuất và quy định an toàn.

Một nhà thiết kế của Toyota thử nghiệm kỹ thuật AI mới tại xưởng thiết kế thử nghiệm của Toyota Bắc Mỹ. (Ảnh: Toyota)

Avinash Balachandran, Giám đốc Bộ phận Lái xe Tương tác Con người (HID) tại Viện Nghiên cứu Toyota (TRI), cho biết: "Các công cụ sáng tạo AI thường được sử dụng làm nguồn cảm hứng cho các nhà thiết kế, nhưng không thể xử lý các cân nhắc về an toàn và kỹ thuật phức tạp trong thiết kế ô tô thực tế."

TRI đã chia sẻ một quy trình GenAI mới có thể giải quyết các hạn chế này để hỗ trợ các nhà thiết kế phương tiện. Nhờ công cụ này, nhà thiết kế đã có thể sử dụng các công cụ AI để chuyển văn bản thành hình ảnh, cung cấp một khía cạnh sáng tạo cho việc phát triển sản phẩm của họ.

Công cụ mới của TRI kết hợp các bản phác thảo thiết kế ban đầu và các ràng buộc kỹ thuật vào quy trình thiết kế. Khi những ý tưởng thiết kế được điều chỉnh sớm để phù hợp với các ràng buộc kỹ thuật, quá trình sẽ ít cần lặp lại hơn để đạt được thiết kế cuối cùng.

Việc này giúp nhà thiết kế tích hợp ngay từ đầu các yếu tố quan trọng như lực cản khí động học vào thiết kế, giúp tối ưu hóa hiệu suất và đạt được kết quả cuối cùng mong muốn. Điều này cũng giúp giảm đi số lần lặp lại trong quá trình phát triển, làm cho quy trình thiết kế nhanh chóng hơn và hiệu quả hơn.

Ví dụ, những nhà thiết kế của Toyota đã tích hợp các hạn chế như lực cản khí động học vào quy trình GenAI. Các lần lặp tiếp theo được thực hiện để tối ưu hóa lực kéo dựa trên các thông số do người thiết kế đưa ra. Kết quả là việc thiết kế xe trở nên khí động học hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Avinash Balachandran nói: "Kỹ thuật này kết hợp các thế mạnh kỹ thuật truyền thống của Toyota với khả năng tiên tiến của AI thế hệ hiện đại. Nó được thúc đẩy bởi những tiến bộ trong các công cụ AI tạo văn bản thành hình ảnh, nơi bạn có thể nhập lời nhắc và nó tạo ra hình ảnh tuân theo hướng dẫn về văn phong của lời nhắc đó."

Nhóm của Balachandran đã phải làm việc để hòa hợp giữa thiết kế thẩm mỹ và các yếu tố kỹ thuật và an toàn. Các nhà thiết kế và kỹ sư thường có quan điểm và phong cách suy nghĩ khác nhau về hình dạng và hoạt động của một chiếc xe, đòi hỏi họ phải tương tác mật thiết để đạt được giải pháp thỏa đáng.

Balachandran cho biết: "Để khắc phục những hạn chế này, chúng tôi đã xây dựng một mô hình AI có thể kết hợp các ràng buộc kỹ thuật chính xác - như giảm thiểu lực cản khí động học - để tối đa hóa hiệu suất của những chiếc xe tiềm năng này. Điều này sẽ giảm đáng kể số lần lặp lại và cho phép các nhà thiết kế và kỹ sư làm việc chặt chẽ và nhanh chóng hơn."

Công nghệ này cho phép người dùng áp đặt các ràng buộc kỹ thuật cụ thể lên mô hình AI tổng quát và yêu cầu nó áp dụng chúng vào thiết kế. Điều này đảm bảo rằng thiết kế cuối cùng sẽ cân nhắc đến các yếu tố giúp cải thiện hiệu suất, an toàn và độ tin cậy, đồng thời đáp ứng các yêu cầu cụ thể của người thiết kế.

Trong giai đoạn thiết kế được chuyển đến đội ngũ kỹ thuật, một số công việc đã được hoàn thành trước. Điều này giúp tăng tốc độ phát triển đặc biệt là xe điện. Balachandran nói: "Nếu bạn có tính khí động học vượt trội, bạn có thể cải thiện phạm vi hoạt động của chiếc xe đó mà không cần tăng kích thước pin. Điều này rất hiệu quả vì pin lớn không chỉ tốn kém để sản xuất mà còn sử dụng các nguồn lực hạn chế. Bằng cách tập trung vào lực kéo trước tiên, chúng tôi hy vọng rằng chúng tôi có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong thiết kế xe điện."

Công cụ GenAI này có khả năng tính toán bất kỳ thông số nào có thể suy ra từ hình ảnh, bao gồm cả lực cản khí động học. Nó cung cấp sự cân bằng giữa sự sáng tạo của nhà thiết kế và các ràng buộc kỹ thuật. Balachandran cho biết: "Chúng tôi đã làm việc nhiều với các nhà thiết kế để hiểu những điểm yếu của họ để có thể phát triển các kỹ thuật giúp tối đa hóa giá trị cho họ. Nhóm của chúng tôi tập trung vào việc AI có thể hỗ trợ các nhà thiết kế bằng cách giúp họ tập trung vào các phần công việc mà họ có thể phát huy tối đa khả năng sáng tạo của mình."

Công cụ GenAI của Toyota cũng tạo ra các nguyên mẫu kỹ thuật số của xe, được đưa vào mô phỏng thế giới thực để xác định sớm các lỗi tiềm ẩn trong quá trình phát triển, tránh những lỗi có thể gây chi phí trong quá trình sản xuất.

Như một ví dụ, một nhà thiết kế có thể yêu cầu công cụ này tạo ra một mẫu xe dựa trên bản phác thảo ban đầu với các yêu cầu về thẩm mỹ như "kiểu dáng đẹp" hoặc "giống một chiếc SUV." Công cụ này sẽ diễn giải yêu cầu này và tạo ra nhiều thiết kế phù hợp, trong khi vẫn đảm bảo tối ưu hóa các yếu tố hiệu suất định lượng như lực cản khí động học.

Balachandran cho biết: "Chúng tôi đang tận dụng các công cụ AI tổng hợp được đào tạo trên hàng nghìn hình ảnh khác về phương tiện giao thông. Một phần sức mạnh của những công cụ này là chúng có thể sử dụng kiến thức thu thập được từ kho dữ liệu này để giúp nhà thiết kế khám phá không gian sáng tạo và thúc đẩy bản thân sáng tạo."

Công cụ này hiện đang được sử dụng để đo các đặc điểm xử lý phương tiện như lực cản khí động học, chiều cao xe, vị trí khung gầm và tính toàn vẹn của cấu trúc. Nhóm của Balachandran đang hợp tác với các đối tác trong mạng lưới của Toyota để cho phép các nhà thiết kế tích hợp công cụ này vào quy trình làm việc của họ.

Balachandran nói: "Hy vọng rằng bằng cách sử dụng công cụ này, họ có thể mở rộng sức mạnh của các ý tưởng thiết kế, đồng thời cải thiện đáng kể tốc độ phát triển thiết kế. Generative AI là một công cụ mới mạnh mẽ. Chúng tôi đang khám phá, trên nhiều lĩnh vực nghiên cứu của mình, cách tận dụng nó một cách có trách nhiệm để nó có thể hỗ trợ nhân lực của chúng tôi."

Nguồn: CK&DS

Công cụ mới GenAI giúp Toyota thay đổi thiết kế phương tiện trong cuộc chạy đua với các gã khổng lồ ngành ô tô

Danh mục sản phẩm

Công cụ GenAI mới của Toyota đang thay đổi thiết kế phương tiện

Bài viết mới

Tag sản phẩm

CÔNG TY TNHH DỤNG CỤ CÔNG NGHIỆP CHÍNH XÁC SÀI GÒN