Wie uns Künstliche Intelligenz im Designprozess unterstützen kann – KI in der Industrie 4.0

Ein Expertenbeitrag von Mike Haley, Autodesk


KI-Systeme sind längst dabei, sich in handwerklich etablierten Branchen zu festigen. Dazu zählen der Fahrzeug- und Maschinenbau, das Bauwesen und die Architektur sowie die Konsumgüterindustrie. Auch dort sind gestalterische Fähigkeiten gefragt, beispielsweise beim Design von Produkten und der Optimierung von Produktionsabläufen. Hilfe von außen, also in Form von Künstlicher Intelligenz, ist in diesen Bereichen durchaus willkommen, denn Fertigungsunternehmen sehen sich heute mit einer Vielzahl von Herausforderungen konfrontiert: Sie müssen schneller, effizienter und ressourcenschonender produzieren, dabei immer kürzere Produktzyklen „stemmen“ und dem Trend Rechnung tragen, dass sich Konsumenten und Unternehmenskunden maßgeschneiderte, individuelle Produkte wünschen.

Mike Haley leitet bei Autodesk – Software-Anbieter für 3D-Design, Konstruktion, Planung und Entertainment – das für maschinelle Intelligenz zuständige Forschungsteam. Dessen Aufgabe ist es, Technologien zur Verbesserung von Bildverarbeitungs- und Designverfahren zu entwickeln und so Software zu einem echten Partner zu machen.

Hier kommen KI-basierte Ansätze ins Spiel. Sie nehmen dem Fachmann aus Fleisch und Blut nervige Aufgaben ab, die viel Zeit kosten, aber wenig mit seiner eigentlichen Aufgabe zu tun haben: Er kann sich die Zeit sparen, die das Durchforsten von Datenbanken nach bereits erstellten Entwürfen erfordert und er muss sich nicht mit dem Export von Datenbeständen in ein einheitliches Format beschäftigen.

Ein Ansatz, der diese Aktivitäten überflüssig macht, ist das so genannte Generative Design. Es kombiniert das Fachwissen und die Erfahrung von Menschen mit der Lernfähigkeit sowie der extrem hohen Arbeitsgeschwindigkeit von KI-Systemen, die auf die Rechenleistung und Speicherressourcen von Cloud-Computing-Umgebungen zurückgreifen können.

Doch wie sieht beim Generativen Design die Kooperation zwischen dem Menschen und einer KI-Instanz aus? Vereinfacht gesagt „interaktiver“ als zwischen einem klassischen Arbeitsplatz und dessen Nutzenden. Eine Produktdesignerin oder ein Produktdesigner erstellen nicht mehr mühsam drei oder vier Varianten eines Flugzeugsitzes oder eines Karosserieteils für ein Fahrzeug. Sie geben vielmehr vor, welche Anforderungen der Entwurf erfüllen muss. Solche Vorgaben sind beispielsweise die Werkstoffart, das Gewicht, die Belastbarkeit und der Kostenrahmen.

Ein KI-Algorithmus erstellt auf Basis dieser Vorgaben eine Vielzahl von Entwurfsvarianten – auf Wunsch Tausende solcher Modelle. Anschließend spielt die KI den Ball zurück zur Designerin oder zum Konstrukteur. Diese können nun die Entwürfe prüfen und die Auswahl mithilfe verfeinerter Vorgaben weiter reduzieren, sie kuratieren.


Die hier veröffentlichten Inhalte und Meinungen der Autorinnen und Autoren entsprechen nicht notwendigerweise der Meinung des Wissenschaftsjahres 2019 – Künstliche Intelligenz.

Weitere Informationen

Wie Generatives Design im Detail funktioniert, erfahren Sie in anschaulichen Grafiken in diesem Artikel.