Audi Design Studio usa inteligência artificial para o desenho de novas jantes

A marca de Ingolstad está a testar um software que usa Inteligência Artificial com o objetivo de criar fontes de inspiração para o desenho de novas jantes para os seus modelos.

A indústria automóvel está-se a transformar rapidamente numa indústria de software e a Audi é uma das marcas que está a caminhar nesse sentido. Um dos passos deste caminho passa pela utilização de inteligência artificial (IA) na criação de novos padrões para jantes, dando uma ajuda no processo criativo da equipa do Audi Design Studio de Ingolstad ao tentar descobrir fontes de inspiração inexploradas.

O princípio de “pensar fora da caixa” é ao mesmo tempo conhecido e cativante. Mas não é tão fácil de implementar, uma vez que, no processo criativo, as pessoas tendem a recair no que lhes é familiar. É precisamente este ponto que o software FelGAN, baseado em IA, um desenvolvimento interno do departamento de TI da Audi e da Audi Design, aborda. O projeto permite agora que os criativos possam tirar partido de um conjunto praticamente ilimitado de ideias. A interação com o software permite aos designers descobrir padrões a partir de perspetivas completamente novas, dando-lhes sugestões para que possam evoluir mais e trabalhar nas suas criações. Em termos concretos, o FelGAN trabalha propondo rapidamente um grande número de desenhos foto-realistas por si ou recombinando designs existentes de uma forma direcionada.

Desta forma, o sistema funciona como uma espécie de centro de ideias espontâneo para a equipa de design de jantes da Audi, permitindo-lhes a troca de novas versões e variações. A ferramenta permite aos designers experimentar facilmente com formas, corres, estrutura de superfícies e outros parâmetros em tempo real.

Como a inteligência artificial aprendeu a desenhar jantes: O nome “FelGAN” combina a palavra alemã para “jante” (Felge) e “GAN”, sendo este último um acrónimo para Generative Adversial Networks (Redes Generativas Adversariais). GANs são uma forma especial de programa informático de autoaprendizagem em que dois algoritmos competem como adversários durante o chamado treino, tornando-se cada vez melhores a competir um com o outro.

Funciona deste forma: Um dos dois algoritmos, o “gerador”, cria imagens artificias de um padrão específico – no caso do FelGAN, uma jante de veículo. O discriminador – o oponente, por assim dizer – vê uma seleção de imagens, constituída por fotos reais de jantes ao lado de imagens do gerador. Agora o discriminador decide se cada imagem é uma criação do gerador ou uma foto real. Este processo repete-se uma e outra vez até o treino estar concluído.

Ambos os algoritmos são criados para aprender com os seus erros e melhorar continuamente. Depois de várias tentativas, as criações do gerador são tão ilusoriamente reais que nem o olho humano consegue, ou mal consegue distingui-las de fotografias reais.

A interface de utilizador intuitiva da aplicação, que se baseia na tecnologia Streamlit, cria curtos períodos de ciclos de desenvolvimento e feedback rápido entre a equipa de design e a equipa de TI. Para que os designers não tenham de depender de hardware local de alta performance quando utilizam a solução de software, os componentes da aplicação de IA – que requerem muito poder de processamento – são executados na cloud.

Cooperação entre humanos e IA. Outro benefício do FelGAN é que o software atribui um valor matemático a cada design que a IA faz. Referidos pelos criadores como “ADN”, estes valores podem ser usados em qualquer altura para criar design. Mas isso não é tudo: os designers da Audi também podem alimentar o programa com os seus próprios desenhos e fotografias, acrescentando-as à superfície experimental virtual. Isto é baseado em algoritmos especiais que determinam os valores de ADN apropriados para as imagens que os designers lhes alimentam.

Muitas vezes, os designers só utilizam elementos individuais das criações do FelGAN, melhorando-os para um desenho global harmonioso. Para além do domínio das ferramentas do ofício, um olho criativo e a experiência profissional desempenham aqui o papel decisivo. Finalmente, os especialistas da Audi fazem do design virtual uma realidade através da produção de um protótipo da jante, seja em plástico ou alumínio, utilizando uma máquina de fresagem de alta tecnologia.

Inovações do mundo da Audi. O FelGAN foi desenvolvido e implementado numa colaboração inteiramente interna entre as TI da Audi e departamentos de design. A empresa está assim a demonstrar a sua perícia no setor do software bem como no campo futuro da IA.

Thomas Knispel, Chefe de Machine Learning & Data Science na Audi: “Na era moderna, os dados acrescem imenso valor às empresas e aos seus colaboradores. A Audi comprometeu-se com o objetivo de se tornar uma empresa orientada para os dados. Para este fim, vamos utilizar IA em vários departamentos. Assim, a nossa equipa de dados está sempre atenta às novas tecnologias”.

No futuro, a tecnologia por detrás do FelGAN poderá ser expandida para uma plataforma abrangente de design de IA que servirá como fonte de inspiração para designers de outros departamentos da Audi. Além disso, está atualmente a ser desenvolvido um sistema de classificação de IA em que cada jante gerada pelo FelGAN será avaliada no que diz respeito ao seu balanço de carbono. O FelGAN é assim um passo que a Audi deu no seu caminho para se tornar uma empresa digital, baseada em dados.