Applied Artificial Intelligence for Light Weight Construction Engineering

Inleiding

Computer-Aided Design and/or Manufacturing (CAD/CAM) software is the wereldstandaard voor productontwerp en engineering. Over de afgelopen decennia heeft CAD/CAM-software bewezen in staat te zijn om gelijke tred te houden met het snelle tempo van technologische ontwikkeling op het gebied van veelzijdigheid, complexiteit en aansluiting bij de technologische behoeften van ingenieurs in een veelheid van industrieën.

Beperkingen van CAD/CAM

Echter, CAD/CAM heeft niet het niveau van automatisering van taken laten zien dat in andere industrieën te zien is. In veel andere velden waar repetitieve taken wijdverspreid zijn en efficiëntieverbeteringen plaatsvinden, heeft Kunstmatige Intelligentie (AI) bewezen een veelbelovende technologie te zijn. Voorbeelden van AI-toepassingen in andere velden zijn:

• Fraudedetectie in de verzekerings- en banksector
• Monsteranalyse in de chemische en medische wetenschappen
• Verkeersinformatiediensten

AI in Productontwerp

Hoewel AI een veelbelovende technologie lijkt, is het gebruik ervan in productontwerp en engineering tot nu toe zeer beperkt geweest, vooral in industrieën die zich richten op kleine series of unieke ontwerpen, zoals de scheepsbouwindustrie. Daarom zijn de projectpartners van plan om een AI-gestuurd softwaremodule te ontwikkelen die gebruikers in staat stelt om specifieke technische ontwerp- en engineeringtaken in AutoCAD te automatiseren, gebaseerd op een regelgebaseerde inferentie-engine, machine learning-technologie en genetische algoritmen.

Doelstellingen van het Project

De oplossing zal aanvankelijk gericht zijn op ontwerp- en engineeringwerk voor unieke en/of kleine series constructies. De projectpartners proberen drie verschillende toepassingsniveaus voor de AI te bereiken die de belangrijkste innovatie in dit project belichamen:

1. Een ontwerp ondersteunende applicatie
2. Een productie ondersteunende applicatie
3. Een concept voor een meer futuristische autonome ontwerp applicatie

Resultaten van het Project

Aan het einde van dit project zullen de projectpartners een gevalideerde AI-gestuurde softwaremodule leveren die geïntegreerd is met AutoCAD, waarmee gebruikers in staat worden gesteld om ontwerp- en engineeringtaken te automatiseren voor specifieke unieke of kleine series constructies.

Daarnaast zijn de partners van plan om een soortgelijke module voor de productiezijde van CAD/CAM-software te leveren. Het doel is om het AI-framework te benutten om te valideren of een 3D-ontwerp geschikt is voor productiemachines (en indien niet, om geautomatiseerde ontwerpsuggesties te bieden om het geschikt te maken).

Ten slotte zijn de projectpartners van plan om een module te ontwikkelen die - op de lange termijn - in staat zal zijn om het productontwerp volledig te automatiseren, gebaseerd op de AI-technologie die in dit project is ontwikkeld en die bruikbaar is voor unieke ontwerpen en kleine series.

Projectpartners

De belangrijkste drijfveer van dit project is MasterShip Software. MasterShip Software beschikt over alle noodzakelijke domeinkennis over maritieme ontwerpprocessen, AutoCAD-software en alle gerelateerde informatie die nodig is in dit ontwikkelingsproject. De andere partner in dit project, Twentynext, heeft een uitgebreide hoeveelheid kennis en ervaring op het gebied van AI, data science en algoritmeontwerp.

Zo vormen deze twee partners een complementair duo voor de innovatie die in dit project wordt ontwikkeld. Door middel van licentiekosten, implementatiekosten en consultancy-inkomsten verwachten beide projectpartners een winstgevende AI-oplossing te ontwikkelen die geschikt is voor de scheepsbouwindustrie.

Locatie en Regionale Impact

De belangrijkste locatie voor de projectactiviteiten zal Eindhoven zijn, waar zowel projectcoördinator MasterShip Software als projectpartner Twentynext zijn gevestigd. De projectactiviteiten profiteren direct van de zuidelijke regio van Nederland, aangezien alle activiteiten die worden uitgevoerd en alle intellectuele eigendommen die in dit project worden gecreëerd, gerelateerd zijn aan bedrijven in Eindhoven.

Naast de regionale bijdrage is dit project nauw afgestemd op de Kennis- en Innovatieagenda voor Sleuteltechnologieën 2020-2023 (KIA 5). Het project draagt bij aan de verdere ontwikkeling van kennis, specifiek de kennis van Digitale Technologieën en Engineering en Fabricage Technologieën (ST2 en ST3 van KIA 5).