Applied Artificial Intelligence for Light Weight Construction Engineering

Inleiding

Computer-Aided Design and/or Manufacturing (CAD/CAM) software is de 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 op de technologische behoeften van ingenieurs in een veelheid van industrieën.

Huidige situatie

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

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

Beperkingen van AI in CAD/CAM

Hoewel AI lijkt een veelbelovende technologie te zijn, 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.

Projectdoelstellingen

Daarom zijn de projectpartners van plan om een AI-aangedreven 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. De oplossing zal zich aanvankelijk richten op ontwerp- en engineeringwerk voor unieke en/of kleine series constructies.

Innovatieniveaus

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 ontwerpapplicatie

Verwachte resultaten

Aan het einde van dit project zullen de projectpartners een gevalideerde AI-aangedreven softwaremodule leveren die geïntegreerd is met AutoCAD, waarmee gebruikers in staat worden gesteld om ontwerp- en engineeringtaken voor specifieke unieke of kleine series constructieontwerpen te automatiseren. Daarnaast zijn de partners van plan om een vergelijkbare 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 geven om het geschikt te maken).

Toekomstvisie

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 drijvende kracht achter 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. Deze twee partners vormen dus een complementair duo voor de innovatie die in dit project wordt ontwikkeld.

Financieel model

Via 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 gevestigd zijn. De projectactiviteiten komen de zuidelijke regio van Nederland rechtstreeks ten goede, aangezien alle uitgevoerde activiteiten en alle intellectuele eigendommen die in dit project worden gecreëerd, verband houden met in Eindhoven gevestigde bedrijven.

Kennis- en Innovatie Agenda

Naast de regionale bijdrage is dit project nauw afgestemd op de Kennis- en Innovatie Agenda 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 Fabricagetechnologieën (ST2 en ST3 van KIA 5).