Искусственный интеллект научился создавать 3D-модели по эскизам дизайнеров
Инженеры Массачусетского технологического института разрабатывают искусственный интеллект, способный создавать трехмерные модели в системах автоматизированного проектирования (САПР) так же, как это делает человек, сообщает MIT News. Система берет двухмерный эскиз и, имитируя действия проектировщика, превращает его в 3D-модель, щелкая мышью и выбирая инструменты в интерфейсе программы. Результаты работы размещены на сервере arXiv.
Цель проекта — сделать САПР доступнее и понятнее, а процесс проектирования — быстрее и менее зависимым от многолетнего опыта. Для обучения ИИ исследователи создали VideoCAD — набор данных с более чем 41 000 видеозаписей, в которых каждый шаг проектировщика фиксируется: перемещения курсора, щелчки мышью, выбор команд и инструментов, перетаскивания объектов. Эти данные позволяют системе изучать реальные последовательности действий человека, а не просто абстрактные инструкции.
«Искусственный интеллект может повысить продуктивность инженеров и сделать САПР доступнее для большего числа людей, он помогает новичкам быстрее освоить сложные интерфейсы и сократить время на создание моделей», — говорит аспирант Гади Нехме
Доцент Фаез Ахмед отмечает, что такая технология снижает барьеры для входа, позволяя людям без многолетнего обучения создавать сложные объекты и раскрывать творческий потенциал.
Обучение через действия пользователя
Разработка опирается на последние достижения в области агентов ИИ для пользовательских интерфейсов, которые уже умеют работать с электронными таблицами и браузерами. Однако САПР предъявляет более высокие требования: нужно выбирать точные инструменты, выделять области, корректировать углы, масштабировать и выполнять действия с объектами. Чтобы обучить ИИ, исследователи сопоставили высокоуровневые команды, вроде «нарисовать линию» или «выдавить форму», с конкретными действиями на экране, фиксируемыми видеокамерой или программным обеспечением.
«Например, когда мы рисуем линию от точки 1 до точки 2, ИИ повторяет каждое движение курсора и щелчок мышью, выбирая инструмент „линия“. Это позволяет системе понять, как превращать команды в реальные действия в интерфейсе», — объясняет Нехме
Каждый видеоролик в VideoCAD фиксирует всю последовательность моделирования, включая все корректировки, масштабирование и щелчки. Всего создано более 41 000 таких видео, охватывающих разнообразные объекты: от простых геометрических фигур до сложных деталей и планов зданий. Модель обучается на этих примерах, изучая как отдельные действия соединяются в единый процесс проектирования.
Практическая работа ИИ
После обучения система способна преобразовать двухмерный эскиз в 3D-модель, управляя инструментами, щелкая и перетаскивая элементы так, будто это делает человек. Она справляется как с простыми формами, так и с комплексными объектами, включая архитектурные планы. В будущем ИИ сможет работать с еще более сложными проектами, оптимизируя рутинные операции и предлагая пользователю следующие шаги.
«VideoCAD — это первый значимый шаг к созданию ИИ-помощников для САПР, которые облегчают освоение интерфейсов, помогают новичкам и автоматизируют повторяющиеся задачи.
В будущем такие системы смогут поддерживать разные платформы САПР и сложные рабочие процессы, ускоряя проектирование и снижая ошибки», — говорит старший научный сотрудник Autodesk Research Мехди Атаи.
Система не заменяет дизайнера, а становится «вторым пилотом», который помогает быстрее создавать модели, предлагает решения и обучает новичков. Такой подход делает работу с САПР более интуитивной и открывает возможности для широкой аудитории, сокращая зависимость от многолетнего опыта и повышая творческий потенциал пользователей.
