大众汽车测试了AI信息化的设计过程以减轻重量并炫耀它

电动汽车制造商面临着重量困境。购物者想要更多的续航里程，每增加一千瓦时的锂离子电池组容量，就会增加重量，使其始终携带2或3加仑的额外汽油。然而，车辆的重量越重，将其及其乘员从一个地方移动到另一个地方所消耗的能量就越多。

如果没有先进合金和碳纤维的额外费用，像大众汽车公司这样的公司将目光投向可负担性和大众市场的电动汽车上呢?一种称为生成设计的软件工具可能是在未来十年的电动汽车中减少额外重量的关键。

在类型20概念面包车大众汽车显示，上周迎来了它的创新和工程中心加利福尼亚(IECC)在硅谷，大众特色的一些不寻常的前瞻性部分，看上去就像他们可能来自偏心售后配件制造商。

这些橙色的零件引起了人们的注意，它们都是这种生成设计过程的结果，该过程使用了一些人工智能技术来保持其工程约束，但可以节省材料(和重量)。与最初采用的标准合金轮毂相比，大众汽车减轻了18%的重量-节省了20磅的重量。团队也以类似的方式重新设计了方向盘，后视镜和长凳座椅的支撑结构。

负责人埃里克·格拉泽(Erik Glaser)解释说：“生成设计的东西在行业中已经存在了一段时间，但通常是在您看不见的地方。” EICC的产品设计师，他围绕Type 20概念走过。“所以我们就像，为什么不能将生成的设计看得见甚至美观?”

该团队认为，这种设计方法的结果可能对车轮产生最大的影响(并大开眼界)，从而支撑了可完全驾驶的汽车的重量。

大众集团高级产品设计师安德鲁•莫兰迪(Andrew Morandi)表示：“通过生成设计，可以创建我们作为人类设计师和工程师所无法企及的结构。”

它是如何工作的?

传统上，计算机辅助设计建模师必须手动制作汽车上的每个单独物品。而且必须先进行测试，然后再进行重新设计，通常在此过程中会承担更多的责任。生成式设计需要大量的来回设计过程并将其部分自动化，并结合了AI来进行自适应决策。

Glaser向Green Car Reports解释说，首先，该团队对车轮设计的一些关键点建模，包括其胎圈轮廓，外表面和五螺栓凸耳图案，然后在某些限制条件下出现了幻影，例如制动钳。接下来，他们添加了他所谓的“物理信息”，例如车辆的重量，它的功率和扭矩，它将受到的影响以及空气动力学以及设计的制造方式。

格拉瑟说，其中一些结果对它的物理学可能是可行的，但它们在几何形状上是复杂的，看上去完全是离奇的。他说：“他们的软件计算出了一系列优化结果，其中有些看起来很疯狂。” “然后选择自己喜欢的基因，然后运行另一代，就好像您正在进行基因研究一样。”

这就是筛选结果的问题。“我们在软件中进行了300次迭代，最后得到了我们喜欢的两次，” Glaser说道，称其为“与AI结合进行设计的一种混合方法。”

完成所有这些工作的软件包称为Fusion 360，这是Autodesk的软件包，旨在最小化质量和材料，同时满足特定的工程约束。

大众并不是唯一尝试这种策略的人。通用汽车去年宣布，它已经使用再生设计(和Autodesk的软件)重新设计了座椅安装支架，并将八个零件合并为一个零件。还有许多其他的生成设计软件包—尽管到目前为止，Autodesk是主要参与者。

未来更大规模的生成设计

“我希望在大约10到15年内，我们可能会看到整个框架都经过了生成设计。大众汽车的Morandi总结道：“这很可能是汽车工厂以及汽车制造方式的彻底，根本性改变的一部分。”

我们仔细观察了大众的Microbus概念，发现前轮和后轮在美学上都很接近(并且都设计为铸造)，实际上是不同的设计-因为它们承受的载荷和作用力不同。Glaser承认，对于量产车，您不会这样做，但是对于技术展示，这是一个有趣的话题。

最初设想的加利福尼亚工厂是大众新技术和新工艺的试验场。如果该测试被认为是成功的，则可以在下一个十年中的某个时间移交给生产车辆，例如电动汽车。