豐田研究所開發創新 AI 工具最佳化車輛設計流程
引言
豐田研究所（Toyota Research Institute，簡稱 TRI）最近公布了一項創新的生成式人工智慧（AI）工具，旨在增強車輛設計師的創造過程。這款工具可透過文字提示生成設計草圖，並融入「時尚」、「似 SUV」和「現代」等精確的風格屬性。此外設計師還可以最佳化定量效能指標，生成初步的原型草圖。豐田表示這項創新將使設計師能夠在確保高效設計開發的同時探索其創造力。TRI 的研究人員還發表了兩篇論文，描述了如何將這項技術應用於其他基於文字生成影象的生成式 AI 模型。這些論文闡明了這款工具的影象生成過程。團隊將最適化理論（在計算機輔助工程中被廣泛使用）的原理與基於文字生成影象的生成式 AI 相結合。結果，該算法允許設計師在保留基於文字的風格提示的同時最佳化工程約束。提升影象生成
設計師現在可以隱含地整合車輛約束，例如影響燃油效率的空氣阻力以及影響操控、人體工學和安全性的底盤尺寸，以增強其影象生成。豐田研究所人機互動驅動（HID）部門主任阿維納什·巴拉坎德拉（Avinash Balachandran）告訴 VentureBeat：“當前的文字生成影象 AI 工具主要著重於在生成潛在影象時遵循設計師基於文字的風格指南。我們的技術允許使用者在生成符合設計師風格指南的影象的同時明確納入和最佳化車輛工程約束，例如空氣阻力或底盤高度。”巴拉坎德拉表示這種技術可以加快新設計的創造，更快、更高效地平衡美學和工程之間的權衡。他還補充道：“任何設計師都可以利用生成式 AI 工具尋找靈感，但這些工具無法處理實際汽車設計中涉及的複雜工程和安全考慮因素。為了打造安全可靠的車輛，我們的設計必須符合工程要求。在生成式 AI 中新增約束實際上允許使用者為 AI 生成的設計新增引導。”透過生成式 AI 最佳化車輛設計
巴拉坎德拉告訴 VentureBeat，該專案大約一年半前開始，源於文字生成影象 AI 工具的進展，該工具允許使用者輸入提示，以生成符合提供的風格指南的影象。他解釋說：“我們豐田的車輛設計師告訴我們，設計過程中的一個具有挑戰性的部分是尋找新設計的靈感。他們還告訴我們，從設計到工程的來回迭代過程，以產生不僅外觀美觀，還具有所需工程效能和安全度量的設計是困難的。”根據巴拉坎德拉的說法，設計師和工程師通常來自不同的背景，有不同的思維方式。因此當設計師建立設計時，通常無法滿足最初的工程要求，需要與工程團隊大量合作，找到最佳解決方案。這種反覆迭代的過程，再加上設計和工程之間的內在張力，導致設計的時間延長。“這個技術和這些工具的靈感不僅是為了激發創造力，還要縮短工程和設計之間的迭代迴圈，”巴拉坎德拉說。他補充說：“豐田研究所與設計的相關團隊合作，將這款工具融入其車輛設計和開發流程中。”整合多樣資料源
豐田研究所表示在與設計師進行點子發想會議期間，有一個與他們產生共鳴的想法是使用多樣資料源提出新設計的“AI 助手”概念。這激發了將生成式 AI 與整合多樣資料源（包括工程約束）的工具相結合的想法，以生成創新設計。豐田研究所人本智慧 AI（HCAI）部門高級總監吳佩欣（Charlene Wu）告訴 VentureBeat：“透過整合生成式 AI 技術，我們發現設計師能夠專注於識別設計的約束條件和重要的風格方面，同時確保滿足工程約束。我們相信，我們的工具將使他們可以更多地專注於設計過程中他們最喜歡的部分以及他們能夠提供最大價值的部分。”豐田的未來展望
豐田宣布，雖然這項技術當前還在研究階段，但他們正在與豐田內部的團隊合作，將這項工具融入其車輛設計和開發流程中。豐田研究所表示他們將繼續研究，以提升個人和社會的生活質量。巴拉坎德拉表示：“我們希望透過使用這個工具，世界各地的車輛設計師都能擴充套件設計理念的能力，同時大幅提升設計開發的速度。生成式 AI 是一種強大的新工具，在我們的各個研究領域中，我們正在探索如何負責任地利用它，讓它發揮人類的潛力。”結語
豐田研究所開發的這一生成式 AI 工具為車輛設計師帶來了新的創作方式，使他們能夠在遵循工程約束的同時探索無限的設計可能性。這將有助於加快車輛設計的速度，同時保證安全和工程效能的要求。豐田研究所在這一領域的研究表明，AI 技術在汽車設計領域的應用潛力巨大，同時也提出了如何將 AI 與設計和工程進行有效整合的問題。雖然 AI 工具能夠為設計師提供靈感，但設計和工程之間的協作和平衡仍然是不可或缺的。豐田研究所的努力將為整個汽車行業帶來更高效、更創新的設計流程。Technology-AI,車輛設計,豐田研究所,神祕面紗
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