sábado, 4 febrero 2023

Audi recurre a la inteligencia artificial para diseñar

Aprovechar las ventajas de la inteligencia artificial (IA) en todos los departamentos: este es el objetivo que Audi se ha marcado para convertirse en una empresa impulsada por la digitalización. Con el software FelGAN la marca de los cuatro aros abre nuevas fuentes de inspiración a los diseñadores, que ya utilizan esta tecnología para diseñar nuevas llantas.

Encontrar nuevas fuentes de inspiración

Las personas creativas están siempre en busca de inspiración. Y lo mismo ocurre con los diseñadores que se encargan de crear nuevas ruedas en el Audi Design Studio de Ingolstadt. Pero, ¿dónde encontrar fuentes de inspiración sin explotar?

Audi

El principio ‘ser original’ es bien conocido. Pero no resulta fácil de poner en práctica, puesto que durante el proceso creativo se tiende a recurrir a lo que a uno le resulta familiar. Y este es precisamente el punto que aborda el software basado en inteligencia artificial FelGAN, un desarrollo interno de Audi Design y del departamento de IT de la marca de los cuatro aros.

Interactuando con el software, el proyecto permite ahora a los diseñadores recurrir a una reserva de ideas prácticamente ilimitada y descubrir fuentes de inspiración desde perspectivas completamente nuevas, con sugerencias que pueden seguir evolucionando.

Intercambiar nuevas versiones y variaciones

En concreto, FelGAN funciona proponiendo rápidamente un gran número de diseños fotorrealistas, o recombinando diseños existentes de forma selectiva. De este modo, el sistema actúa como una especie de centro de ideas espontáneo, permitiendo al equipo de diseño de llantas de Audi intercambiar nuevas versiones y variaciones.

Audi

La herramienta hace posible que los diseñadores puedan experimentar fácilmente con la forma, el color, la estructura de la superficie y otros parámetros en tiempo real.

El nombre ‘FelGAN’ surge de la combinación de la palabra alemana Felge (llanta) y del acrónimo de Generative Adversarial Networks (Redes Adversariales Generativas). Las GAN son una forma especial de programa informático de autoaprendizaje en el que dos algoritmos compiten durante el llamado proceso de entrenamiento, volviéndose cada vez mejores.

Funciona de la siguiente manera: uno de los dos algoritmos, el generador, crea imágenes artificiales de un motivo específico; en el caso de FelGAN, una llanta. El algoritmo rival, que ejerce de discriminador, evalúa una selección de imágenes que incluyen fotos reales de llantas junto a las imágenes creadas por el algoritmo generador, y decide si cada una de las imágenes es una foto real o está creada por el algoritmo rival.

Los algoritmos aprenden de sus errores

Este proceso se repite hasta completar la fase de entrenamiento. Ambos algoritmos están diseñados para aprender de sus errores y mejorar continuamente. Tras una serie de repeticiones, las creaciones del algoritmo generador son tan reales que incluso el ojo humano apenas puede distinguirlas de las fotos reales.

Audi

La intuitiva interfaz de usuario de la aplicación, basada en la tecnología Streamlit, crea ciclos de desarrollo cortos y una rápida retroalimentación entre los equipos de diseño y de IT. Para que los diseñadores no tengan que depender de hardware local, los componentes de la aplicación de IA, que requieren mucha potencia de procesamiento, se ejecutan en la nube.

Otra ventaja del software FelGAN es que asigna un valor matemático a cada diseño que realiza la IA. Denominados ‘ADN’, estos valores pueden utilizarse en cualquier momento para reproducir diseños.

Por otro lado, los diseñadores también pueden alimentar el programa con sus propias creaciones, añadiéndolas a la superficie experimental virtual. Esto se basa en algoritmos especiales que determinan los valores de ADN apropiados para las imágenes que introducen los diseñadores.

Diseño virtual

A menudo, los diseñadores utilizan únicamente elementos individuales de las creaciones de FelGAN, refinándolos para lograr un diseño global armonioso. Además del dominio de las herramientas propias de esta actividad, la creatividad y la experiencia profesional desempeñan aquí un papel decisivo.

Por último, los expertos de Audi hacen realidad el diseño virtual produciendo un prototipo de la llanta, ya sea en plástico o en aluminio, utilizando una fresadora de alta tecnología.

Audi

FelGAN se desarrolló e implementó en una colaboración totalmente interna entre los departamentos de IT y de diseño de Audi. La empresa demuestra así su experiencia en el sector del software, así como en el futuro campo de la IA.

Thomas Knispel, responsable de Aprendizaje Automático y Ciencia de Datos de Audi, declara: “En la era moderna los datos aportan un inmenso valor añadido a las empresas y a sus empleados. Audi se ha comprometido con el objetivo de convertirse en una empresa impulsada por la digitalización. Para ello vamos a utilizar la IA en muchos departamentos, por lo que nuestro equipo de datos está siempre a la búsqueda de nuevas tecnologías”.

Diseñar en función de la huella de carbono

En el futuro, la tecnología que hay detrás de FelGAN podría ampliarse hasta convertirse en una plataforma de diseño de IA integral que también serviría como fuente de inspiración para los diseñadores de otros departamentos de Audi.

Audi

Además, actualmente se está desarrollando un sistema de calificación de la IA en el que cada llanta generada por FelGAN será evaluada en función de su balance de carbono. FelGAN es, por tanto, un paso más que Audi ha dado en su camino para convertirse en una empresa digital y basada en datos.