Progettazione basata sull'IA | Altair
Design basato sull'IA

Design basato sull'IA

I progressi nei settori dell'intelligenza artificiale (IA) e del machine learning (ML), combinati con la maggiore disponibilità di solidi tool di simulazione e di dati raccolti da test sul campo, hanno reso la scienza dei dati ingegneristici componente fondamentale del moderno ciclo di vita dello sviluppo prodotto. L'analisi CAE potenziata dall'IA offre ai produttori la possibilità di analizzare informazioni guidate da machine learning, esplorare nuove soluzioni a problemi di progettazione complessi attraverso la fisica e i flussi di lavoro basati sull'IA e ottenere una maggiore innovazione del prodotto attraverso la collaborazione e la convergenza di progettazione.

Generazione di progetti

Generazione di progetti

Accresci le pratiche di sviluppo del prodotto e moltiplica la produttività dei team ingegneristici grazie alla tecnologia IA per esplorare un maggior numero di alternative di progettazione di nuovi prodotti piacevoli per il cliente, ad alte prestazioni, significativi e producibili.

Grazie all'applicazione dei medesimi strumenti basati su fisica utilizzati per la verifica dal concetto alla progettazione e fino alla firma e guidati da ML utilizzando vincoli specifici dell'organizzazione, Altair® DesignAI™ consente una più rapida convergenza di progettazione rifiutando con sicurezza i progetti a basso potenziale prima nei cicli di sviluppo.

Design Exploration

Design Exploration

Potenzia la collaborazione, accelera la convergenza del design e promuovi l'innovazione dei prodotti con strumenti di progettazione basati sull'IA.

Per la modellazione ad alta fedeltà di geometrie complesse, gli analisti possono utilizzare Altair® HyperWorks® Design Explorer, un flusso di lavoro end-to-end per la previsione e la valutazione delle prestazioni in tempo reale. Con l'automatizzazione delle attività ripetitive tramite ML, Design Explorer esegue in modo intuitivo la modellazione diretta per la creazione e editing della geometria, estrazione intermedia della superficie, meshing superficiale e intermedia, la correzione della qualità della mesh, insieme a una gestione efficiente dell'assemblaggio e una guida al processo.

Ottimizzazione della progettazione

Ottimizzazione della progettazione

Dalla messa a punto della progettazione fino alla sintesi di progettazione, compresi progetti multifisici complessi o lo studio di set di dati, Altair® HyperStudy® aiuta i team multidisciplinari a ottenere informazioni da modelli complessi, esplorare e creare nuovi concetti con numerosi input, a determinare i migliori compromessi e a supportare il processo decisionale.

La tecnologia di simulazione combinata con esplorazione della progettazione e ML consente agli ingegneri di rispondere efficacemente alle sfide del time-to-market e aiuta i team a offrire prodotti ad alte prestazioni che considerano più dimensioni di progettazione durante il processo di sviluppo.

La storia del cliente

Ford Motor Company

Ford ha utilizzato Altair® Knowledge Studio® per mettere a punto un algoritmo di classificazione con i dati sul campo e prevedere il processo di stampaggio corretto in modo accurato e coerente per ciascuna nuova parte.

Leggi la storia

Modellazione ad alta fedeltà semplificata grazie all'IA 

HyperWorks shapeAI consente di automatizzare lo schema e il riconoscimento della forma all'interno di un modello, consentendo all'utente di selezionare contemporaneamente tutte le forme simili e di modificarle. Utilizza il clustering per raggruppare le parti, consentendo all'utente di eseguire la modellazione di un numero ridotto di gruppi anziché un numero elevato di singole parti.

shapeAI contiene l'estrazione automatica delle funzionalità per la geometria specificata senza alcun input o intervento aggiuntivo. La combinazione di queste funzionalità con algoritmi ML negli strumenti di abbinamento di HyperWorks mette la potenza della ML geometrica a portata di mano di tutti gli utenti. È possibile utilizzare shapeAI per organizzare i componenti di modelli complessi in base alla somiglianza geometrica in modo che le modifiche di una parte possano essere sincronizzate con tutte le altre.

shapeAI, per fare di più
Analisi dei test rig e rilevamento delle anomalie con l'IA

Analisi dei test rig e rilevamento delle anomalie con l'IA

Altair® Compose® è un ambiente per l'esecuzione di calcoli matematici, la manipolazione e la visualizzazione dei dati, la programmazione e il debugging di script utili nel caso di calcoli ripetuti e l'automazione dei processi. Compose consente agli utenti di eseguire numerose operazioni matematiche, tra cui l'elaborazione del segnale.

signalAI è una libreria che consente l'elaborazione del segnale con ML. signalAI è in grado di eseguire la preparazione dei dati sia nel dominio temporale che in quello della frequenza. Può quindi addestrare automaticamente i modelli di rilevamento delle anomalie per individuare il comportamento anomalo. Inoltre, per i dati etichettati, è possibile addestrare automaticamente i modelli di classificazione per prevedere la firma del segnale e individuare l'ambiente di test o di funzionamento.

IA per la generazione dinamica di modelli con ordine ridotto

IA per la generazione dinamica di modelli con ordine ridotto

I modelli a ordine ridotto (ROM) sono utili per incorporare una simulazione 3D dettagliata in un ambiente 1D più efficiente dal punto di vista computazionale per lo studio a livello di sistema. Strumenti di simulazione come Altair® EDEM™ o Altair CFD™ consentono indagini dettagliate su sistemi non lineari time-variant, ma a causa di lunghe simulazioni, l'analisi è tipicamente focalizzata su un componente o sottosistema. Tuttavia, nel caso di simulazione completa del sistema, è spesso sufficiente ridurre il comportamento dei componenti all'interazione con il sistema completo, migliorando il tempo di esecuzione del solver, fornendo comunque risultati sufficientemente accurati.

Sfruttando lo strumento di intelligenza artificiale romAI di Altair, è possibile utilizzare le simulazioni 3D come dati di addestramento per generare ROM dinamici. Sono necessarie solo alcune simulazioni 3D, poiché questo approccio richiede meno dati di addestramento rispetto ai metodi tradizionali basati sui dati. romAI è in grado di funzionare con qualsiasi solver e produce risultati estremamente accurati quando si opera all'interno dello spazio di addestramento ed è anche stabile e utile per l'estrapolazione al di fuori dello spazio. È possibile adottare la stessa tecnica ML anche a fini di identificazione del sistema quando si inizia dai dati di prova.

Sfruttamento dei dati sul campo per l'analisi predittiva

Sfruttamento dei dati sul campo per l'analisi predittiva

I data scientist e gli analisti di ingegneria usano Altair per generare intuizioni utilizzabili dai loro dati. Altair® Knowledge Studio® è una soluzione di ML e analisi predittiva leader del mercato, che visualizza i dati con rapidità poiché genera velocemente risultati facilmente interpretabili, senza creare neanche una singola riga di codice.

La scienza dei dati ingegneristici offre applicazioni pratiche in numerosi problemi di progettazione e produzione del prodotto. Lo stampaggio di lamiere metalliche è uno dei processi di produzione più comuni del settore automobilistico, ma richiede una lunga esperienza e uno sforzo manuale per ordinare i sottoprocessi più adeguati e convenienti per ciascuna parte.

Leggi la storia del cliente Ford

Gemelli digitali basati su simulazione e sui dati

I gemelli digitali aiutano le organizzazioni a ottimizzare le prestazioni dei prodotti, ottenere visibilità sulla vita utile di un prodotto, sapere quando e dove eseguire la manutenzione predittiva e comprendere come estendere la durata utile residua (RUL) di un prodotto. La piattaforma di integrazione di gemelli digitali Altair combina gemelli basati sulla fisica e sui dati per supportare l'ottimizzazione durante l'intero ciclo di vita dei prodotti. Adottiamo un approccio completo, aperto e flessibile che ti consente di realizzare la tua idea di trasformazione digitale alle tue condizioni.

Il gemello digitale basato sulla fisica e guidato dalla simulazione si avvale di interfacce standardizzate e indipendenti dagli strumenti come l'interfaccia di mock-up funzionale (Functional Mock-up Interface, FMI), metodi di co-simulazione con strumenti CAE 3D basati sulla geometria e approcci di modellazione di ordine ridotto per derivare modelli a bassa fedeltà da simulazioni dettagliate. Il gemello basato sui dati utilizza algoritmi di ML e la scienza dei dati per ottimizzare le prestazioni del prodotto. Osservando il problema da questo punto di vista è possibile ottenere informazioni rapide e in tempo reale sullo stato del prodotto, quindi apportare le opportune modifiche operative per migliorare la durata ed evitare guasti.

Scopri di più sui gemelli digitali

Risorse in Evidenza

Rolls Royce: convergenza di ingegneria e scienza dei dati

Osservando il tradizionale ciclo di vita dei prodotti, si nota che importanti decisioni di progettazione tendono ad essere prese in anticipo durante la fase di progettazione concettuale prima che siano disponibili analisi dettagliate o dati di prova. Le tecniche di analisi dei dati in combinazione con gli strumenti di ingegneria classica possono praticamente contribuire a risolvere il conflitto rendendo disponibili in precedenza informazioni più utili. Di conseguenza, l'intero processo può diventare più efficace.

Presentazione

How to Make Responsible AI

How do industry leaders and today's young minds look at ethical AI? This article from Engineering.com poses some tough questions about the role AI will play in our future and how we can plan to deploy these powerful tools responsibly. The panel of industry leaders and up-and-coming engineers interviewed for this article include:

  • James Scapa, chairman, founder and CEO of Altair
  • Carsten Buchholz, capability lead of Structural Systems Design at Rolls-Royce
  • Hod Lipson, a professor at Columbia University that researches Robotics, AI, Digital Design and Manufacturing
  • John Estrada, a student that produced an AI model for drought stress assessments in plants
  • Tienlan Sun, a student that produced an AI model to detect illnesses within the eyes

Technical Document

Progettazione dei prodotti basato sull'IA

Altair ha lavorato sul potenziamento della progettazione e lo sviluppo dei prodotti con l'IA per rendere la vita lavorativa più piacevole e produttiva. Il nostro obiettivo è consistito nel migliorare i processi e i risultati riducendo le attività ripetitive, ad alta intensità di lavoro e non a valore aggiunto, nonché l'emulazione di esperti e l'arricchimento delle previsioni di performance con previsioni sul campo in tempo reale.

Presentazione

Il futuro dell'IA nella progettazione dei prodotti

La tavola rotonda esplora l'attuale stato dell'arte della scienza dei dati ingegneristici e l'adozione di simulazione aumentata, design basato sull'IA e l'analisi predittiva dei dati.

Tavola rotonda di discussione