Το μυαλό φτιάχνει μυαλό!

Το λογισμικό «FelGAN» εμπνέει νέα σχέδια ζαντών χάρη στην χρήση Τεχνητής Νοημοσύνης.

Η αξιοποίηση της Τεχνητής Νοημοσύνης (AI) σε όλα τα τμήματα είναι ο στόχος που έχει θέσει η Audi. Με το FelGAN, η εταιρεία επιστρατεύει λογισμικό το οποίο χρησιμοποιεί την Τεχνητή Νοημοσύνη για να αναζητήσει νέες πηγές έμπνευσης για τους σχεδιαστές της. Το όνομα “FelGAN” είναι ένας συνδυασμός της γερμανικής λέξης για τις ζάντες (Felge) και του «GAN». Το τελευταίο είναι ένα ακρωνύμιο για τα Generative Adversarial Networks (Αναγεννητικά Ανταγωνιστικά Δίκτυα). Τα GAN είναι μια ειδική μορφή αυτοεκπαιδευόμενου προγράμματος υπολογιστή στο οποίο δύο αλγόριθμοι ανταγωνίζονται ως αντίπαλοι κατά τη λεγόμενη εκπαίδευση, και γίνονται όλο και καλύτεροι καθώς βρίσκονται σε ανταγωνισμό μεταξύ τους.

Οι δημιουργικοί άνθρωποι είναι πάντα σε επιφυλακή για την στιγμή της έμπνευσης. Το ίδιο ισχύει και για τους σχεδιαστές που δημιουργούν νέους τροχούς στο Audi Design Studio στο Ingolstadt. Το ερώτημα όμως είναι ένα: Πού μπορείς να ανακαλύψεις πηγές έμπνευσης οι οποίες να μην έχουν αξιοποιηθεί μέχρι τώρα; Η βασική αρχή «σκέψου εκτός της πεπατημένης» («Out of the Box») είναι γνωστή και αποδεκτή από όλες τις μεγάλες βιομηχανίες. Όμως όσο εύκολο είναι να την επικαλείται κανείς, άλλο τόσο δύσκολο είναι να εφαρμοστεί στην πράξη. Και αυτό γιατί στην δημιουργική διαδικασία είναι συνηθισμένοι οι άνθρωποι να έχουν την τάση να υποχωρούν προς αυτό που τους είναι γνωστό και οικείο.

Σε αυτό ακριβώς το σημείο απευθύνεται το λογισμικό FelGAN που βασίζεται στην Τεχνητή Νοημοσύνη, και το οποίο έχει αναπτυχθεί μέσα στην ίδια την εταιρεία από το τμήμα πληροφορικής της Audi και το Audi Design. Το project αυτό δίνει πλέον τη δυνατότητα στους δημιουργικούς ανθρώπους της να αντλήσουν έμπνευση από μια πρακτικά απεριόριστη δεξαμενή ιδεών. Η αλληλεπίδραση με το λογισμικό επιτρέπει στους σχεδιαστές να ανακαλύψουν μοτίβα κάτω από εντελώς καινούργιες προοπτικές, δίνοντάς τους προτάσεις και ιδέες που μπορούν να εξελιχθούν περαιτέρω έτσι ώστε να τις επεξεργαστούν πάνω στις δημιουργίες τους. Συγκεκριμένα, η FelGAN λειτουργεί είτε προτείνοντας γρήγορα έναν μεγάλο αριθμό φωτορεαλιστικών σχεδίων, είτε συνδυάζοντας από την αρχή υπάρχοντα σχέδια έχοντας όμως έναν πολύ συγκεκριμένο και στοχευμένο τρόπο.

Έτσι, το σύστημα λειτουργεί ως ένα είδος αυθόρμητου κέντρου ιδεών για τους ανθρώπους στην ομάδα σχεδιασμού ζαντών της Audi, επιτρέποντάς τους να ανταλλάσσουν νέες εκδοχές και παραλλαγές μιας αρχικής ιδέας. Το εργαλείο επιτρέπει στους σχεδιαστές να πειραματίζονται εύκολα με το σχήμα, το χρώμα, τη δομή της επιφάνειας και άλλες παραμέτρους, και μάλιστα σε πραγματικό χρόνο.

Η όλη διαδικασία λειτουργεί ως εξής: Ένας από τους δύο αλγόριθμους, η «γεννήτρια», δημιουργεί τεχνητές εικόνες ενός συγκεκριμένου μοτίβου – στην περίπτωση του FelGAN, της ζάντας ενός οχήματος. Ο -ας τον πούμε- ανταγωνιστής αλγόριθμος, παρουσιάζει με την σειρά του μια επιλογή εικόνων, που αποτελούνται από πραγματικές φωτογραφίες τροχών, ευρισκόμενος σε παράλληλη λειτουργία με την «γεννήτρια». Ο δεύτερος αλγόριθμος, ο «διαχωριστής» όπως ονομάζεται, αποφασίζει εάν κάθε εικόνα είναι δημιουργία της «γεννήτριας» ή μία πραγματική φωτογραφία. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά μέχρι να ολοκληρωθεί η εκπαίδευση. Οι δύο αλγόριθμοι έχουν σχεδιαστεί για να μαθαίνουν από τα λάθη τους και να βελτιώνονται συνεχώς. Μετά από αρκετές λειτουργίες και των δύο μαζί, οι δημιουργίες της «γεννήτριας» δείχνουν τόσο πραγματικές που ακόμη και το ανθρώπινο μάτι είναι σχεδόν αδύνατον να τις ξεχωρίσει από τις πραγματικές φωτογραφίες. Έτσι όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία έχουμε μία ζάντα η οποία ουσιαστικά δημιουργήθηκε σε συνθήκες Τεχνητής Νοημοσύνης, είναι όμως εξαιρετικά κοντά στην πραγματικότητα.

Το διαισθητικό περιβάλλον λειτουργίας που χρησιμοποιεί ο χρήστης της εφαρμογής, το οποίο βασίζεται στην τεχνολογία Streamlit, κάνει εφικτούς τους σύντομους κύκλους ανάπτυξης ενός project και την γρήγορη ανατροφοδότηση μεταξύ των ομάδων σχεδιασμού και πληροφορικής της εταιρείας. Για να μην χρειάζεται οι σχεδιαστές να βασίζονται σε τοπικούς υπολογιστές κατά την χρήση της εφαρμογής AI -καθώς απαιτείται μεγάλη επεξεργαστική ισχύς- όλες οι εργασίες εκτελούνται στο cloud. Ένα άλλο πλεονέκτημα του FelGAN είναι ότι το λογισμικό αποδίδει μια μαθηματική τιμή σε κάθε σχέδιο που κάνει η Τεχνητή Νοημοσύνη. Οι προγραμματιστές αναφέρουν αυτό το νούμερο ως «DNA» του κάθε project, επιτρέποντας έτσι να μπορούν να τα χρησιμοποιούν ανά πάσα στιγμή για την αναπαραγωγή σχεδίων. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό: Οι σχεδιαστές της Audi μπορούν επίσης να τροφοδοτήσουν το πρόγραμμα με τα δικά τους σχέδια και φωτογραφίες, προσθέτοντάς τα στην εικονική πειραματική διαδικασία. Αυτό βασίζεται σε ειδικούς αλγόριθμους που καθορίζουν τις κατάλληλες τιμές «DNA» για τις εικόνες που τροφοδοτούν οι σχεδιαστές.

Διαβάστε επίσης

Συνεργασία Renault – Airbus!

Tαξίδια στην Ευρώπη με το Nissan Electric Travel Guide