Поиск

Данные прежде всего: Использование искусственного интеллекта для проектирования инженерных систем 

25.04.2024

MagiCAD Group

Новости

Разработки в области искусственного интеллекта быстро сделали эту технологию и ее различные применения частью нашей повседневной и профессиональной жизни. В MagiCAD Group мы постоянно стремимся усовершенствовать проектирование инженерных систем с помощью новейших технологических инноваций. 

Вопрос о данных 

Непосредственным преимуществом технологии искусственного интеллекта является способность обрабатывать и оценивать данные в объеме, который далеко превосходит человеческие возможности. Это открывает перспективы для более целенаправленной работы человека и автоматизации рутинной работы. 

Однако для развития этой возможности решениям искусственного интеллекта сначала необходимы большие выборки обучающих данных, а они не всегда доступны. В специализированных областях, таких как проектирование инженерных систем, этот вопрос становится еще более актуальным. Вот почему открытость данных и обмен данными в конечном итоге могут сыграть важную роль в ускорении развития. 

Решение проблемы нехватки обучающих данных с помощью автоматического создания плана этажа  

Наше недавнее исследование потенциальных применений технологии искусственного интеллекта столкнулось с ключевой проблемой обучающих данных. В нашем случае это означало планы этажей, поскольку разработка надежных моделей машинного обучения для проектирования инженерных систем требует использования широкого спектра сценариев планов этажей, которые не так легко доступны.  

Нехватка учебных материалов дала толчок новому проекту, направленному на автоматизацию создания планов этажей, которые традиционно выполняются вручную и достаточно ресурсоемкие для архитекторов. Хотя это было возможно в случае с 2D-помещениями, в 3D-среде это было бы гораздо сложнее сделать. 

Преимущества генеративных моделей, основанных на диффузии  

Хотя генеративно-состязательные сети (GAN) обычно являются методом выбора для аналогичных целей, наш проект остановился на использовании диффузионных моделей. В диффузионных моделях используется итерационный процесс для уточнения зашумленных выборок, что приводит к созданию стабильной среды обучения и созданию высококачественных изображений плана этажа. 

Диффузионная модель создания планов этажей выделяется как многоцелевое решение, способное одновременно создавать сложные и подробные планы этажей с нуля и заполнять недостающую информацию в существующих планах этажей посредством проектирования и прогнозирования планировки помещений.  

В то время как существующая работа над планами этажей часто отдавала приоритет планировке помещений и пренебрегала деталями окон и мебели как не имеющими значения для конечных пользователей, диффузионная модель сохраняет эти элементы, обеспечивая более реалистичные результаты. Это сделало метод особенно подходящим для наших целей.  

Тестирование модели  

Чтобы проверить обоснованность нашего подхода, образцы планов этажей были оценены двумя группами пользователей, включая людей с архитектурными знаниями и без них. Реакция пользователей в целом была положительной, а типовые планы этажей были оценены как достаточно реалистичные.   

Хотя наша текущая диффузионная модель создания образцовых макетов помещений, имеет свои ограничения, когда дело доходит до корректировки параметров проектирования, впечатляющая производительность при скромных обучающих данных и параметрах по умолчанию указывает на то, что этот подход имеет значительный потенциал.   

Наш проект по созданию планов этажей ясно указывает на потенциал искусственного интеллекта и машинного обучения для оптимизации и улучшения процессов проектирования инженерных систем. Идя в ногу с новыми технологиями и способствуя инновациям, мы стремимся предоставить клиентам лучшие решения, отвечающие меняющимся потребностям строительной отрасли.  

Примеры планов этажей, созданных с помощью нашей модели. 

Образцы планов этажей, полученные путем фиксации одной части плана этажа или наружных стен плана этажа