【硬塞專家開評】SolidWorks 喊出設計界的 ChatGPT！淺談 AI 應用於工業設計的發展
簡單介紹一下，SolidWorks 是一套全球廣泛應用在工業設計、機構設計與機械電器相關的電腦輔助設計（CAD）與製造（CAM）軟體。此言一出，自然獲得許多媒體的關注，延伸這個話題，筆者本篇來談談 AI 對於工業設計產業界與教育界的影響。
走向人工智慧支援協同設計是如何？
先說結論，AI 在工業設計的角色不是取代設計師，而是成為設計師的「第一助手」。當然，這背後還包括提供許多創意及想法給設計師參考，甚至直接引用。也因此，可以定義為人工智慧支援協同設計（AI-Supported Collaborative Design），這種模式有以下三項特性：
一、共同性的設計合作。
二、人機採用語意學的模式溝通。
三、線上即時溝通並且即時回饋。
共同性的設計合作在於 AI 與設計師，對於設計問題的解決基本上是同一目標制，並透過溝通共同完成一件作品，而溝通的模式則是人與 AI 採用語意學上的基本對話，因為設計也是一種語言，需要透過作品傳達某種意念，例如：銳利的線條較具科技感，這是最先可以找到交集的地方。
目前 AI 採用線上與本機兩種模式，但是要在本機上運算需要花費大量的硬體成本，因此一般用戶還是以線上的方式進行對話與生成，AI 就像遠端的一個人，透過網路即時的與你對話並給予回饋。
手繪草圖（Sketch）被視為工業設計中最重要且最基本的功夫，也是設計師的核心概念化工具，透過繪製草圖的過程中得到大量的靈感啟發。在這個過程中，設計師會透過視覺刺激與手腦並用的結果獲得逐步的設計發展。
在訓練的養成中有一項拇指畫（Thumb Sketch）的技法，每個草圖大小約莫一個拇指大，達到快速獲取想法產出的結果。畢竟人類再快也快不過 AI，使用這個方法，AI 能夠在同樣的時間內給予更多甚至是更好的想法。
筆者在拜訪台灣中小企業的經驗中，當筆者對企業主談到一個晚上能夠給予 100 張成熟的設計圖，通常企業主呈現出兩種反應：一種是禮貌地微笑，然後心裡想著：「騙肖ㄟ！」另一種則是沒有反應，因為從未經驗過，因此無從反應起，多數的企業主表現後者較多。
AI 工業設計對於台灣以生產製造的中小企業而言是利大於弊，舉例：AI 有一個特性就是具有強大的風格分析能力，筆者將某一企業過去的產品，透過機器學習定義出此一產品線的風格特徵，然後用此特徵設計其他商品延續此產品的設計語彙，另外也可以將兩種截然不同的風格與與混合，激盪出更多的創意火花！
人們普遍認為設計需要天分，靈感需要謬思 (Μουσαι，希臘神話中的靈感之神)。AI 則是讓設計行為從黑箱的活動中逐漸走向明箱。過去設計師很多時候需要天外飛來一筆，而 AI 則是將創作過程以文字與圖像的方式進行漸進式的生成，甚至達到可量化的階段，如同讓設計師那神秘的創作行為赤裸裸地揭露在人們的面前。
解析生成式設計技術的應用
回到 SolidWorks CEO Manish Kumar 所提到的「生成式設計技術」，在筆者的認知結合 AI與參數式設計可以更有利的發展「自動化自適性」的軟體架構。舉例來說：一支有筆蓋的原子筆，請問筆身與筆蓋間閉合的間隙應該設定多少參數？另外，加上卡扣的結構該設定多少高度？假設不是有經驗的設計師，就算用游標卡尺也很難去計算，更何況是一般人？
自動化自適性就是將一般細微的使用行為，給予合理化的設計模式。當我在 3D 軟體中繪製一枝筆，再繪製一個筆蓋，當我想要結合的時候， AI 會自動幫我計算所需要的間細完成密合的動作。再者，AI 可以從設計中提取關鍵參數，並使用這些參數進行自動成本估算和材料選擇。
不僅如此，AI 還可以根據成本、質量和生產時間等因素，優化生產工藝與製程，使產品生產更加高效和可靠。AI 也可在製造過程中監控質量，提高產品的品質和一致性，以上這些功能使得工業設計師不僅能夠設計美觀、功能強大的產品，同時也可以在產品生產的各個階段中發揮更大的作用。
AI 在設計領域目前處於一種動態的情境倫理觀念中。當某人使用 AI 來執行商業插畫，可能會被反制並要求標示此圖由 AI 產生。如果使用在遊戲美術產業中，有些公司已正式招募 AI 詠唱師這個職位，甚至一些小遊戲公司因為使用 AI 大大提升原本的品質。
在工業設計領域中還在萌芽階段，依筆者觀察在這個產業中多數的經營者與設計師是持正面態度較多，除此之外，筆者認為導入 AI 會讓工業設計產業更蓬勃，產出設計圖是簡單的，但是實踐則需要許多專業累積，例如成本估算、製程工法、材料及 C.M.F 的規劃等，這些會讓設計師更有價值，尤其在高度創意產出的環境中。
過去，傳統的設計流程需要耗費大量的時間和人力資源，而 AI 可以大大簡化這一過程，從而節省成本和提高效率。此外，AI 還可以幫助設計師更好地理解產品的功能和特性，從而更好地滿足客戶需求，提高產品的競爭力。
工業設計中 AI 教育勢在必行
工業設計中的 AI 教育，筆者認為已成趨勢，未來的工業設計師勢必必須了解 AI 並且與 AI 協同工作。
在原本的工業設計教育中將 AI 的技術導入例如：於基礎設計的課程中，學生經常要磨 PU，一種高密度發泡材，來做外觀造型設計，之後還包括批土、反覆研磨及塗裝等工作。筆者與國內幾位工業設計教師採用 AI 導入教學活動，在模型的初階階段，拍照下來進入 AI 依據造型生成設計結果的圖面。
透過這樣的方式，一方面幫助學生做更多的設計想像與思考，另一方面「虛擬成品」有了，但是實體尚未完成，可以再回過頭來評估與加工想要的最佳結果。這個方法同樣適用於 3D 數位化造型設計。
隨著 AI 在工業設計中的應用會越來越廣泛，工業設計師需要掌握 AI 相關技術和應用，並且在實踐中與 AI 技術協同工作。因此，工業設計教育應該進一步整合 AI 相關課程和實踐經驗，以培養學生的 AI 知識和技能，並且讓他們能夠靈活運用AI技術解決實際問題。
此外，AI 在工業設計中正在逐漸地改變設計師的創作方式，並且帶來更多的優勢和可能性。然而，AI 的發展仍然處於動態的情境倫理觀念中，需要設計師、企業主和社會各方共同探索和引領 AI 在工業設計中的未來發展。
AI 不會取代設計師，反而會讓設計師的工作變得更加重要。AI 生成的設計概念需要設計師進行更深入的分析和評估，並在實際場域中進行優化與實踐。最後，AI無法取代設計師的「引領式的創意思維」，有就是俗稱 0 到 1 的階段，這絕對是人類特有的能力。
責任編輯：Anny
核稿編輯：Mia
沒有留言:
張貼留言