ทุกวันนี้เราได้เห็นกรณีของการนำ AI มาประยุกต์ใช้เป็นผู้ช่วยในงานต่างๆ สำหรับในครั้งนี้เราจะขอแนะนำให้ทุกท่านได้รู้จักกับ Generative Design หรือแนวคิดการนำ AI มาช่วยใช้ออกแบบโครงสร้างเชิงวิศวกรรม ที่จะทำให้เหล่าวิศวกรนั้นทำการออกแบบผลิตภัณฑ์, อาคาร หรือโครงสร้างต่างๆ ได้ด้วยตัวเลือกใหม่ๆ อย่างง่ายดาย
Generative Design นั้นโดยพื้นฐานแล้วคือแนวคิดในการออกแบบโครงสร้างของสิ่งต่างๆ โดยทำการเลียนแบบวิวัฒนาการทางธรรมชาติ เพื่อค้นหารูปแบบการออกแบบที่สามารถตอบโจทย์ความต้องการทางธุรกิจได้ด้วยแนวทางที่หลากหลาย เช่น การออกแบบวัสดุที่มีรูปร่าง, ความทนทาน และคุณสมบัติต่างๆ ตามที่ต้องการ เป็นต้น ทำให้เดิมทีที่วิศวกรแต่ละคนต้องใช้ความคิดสร้างสรรค์ของตนเองในการออกแบบสิ่งต่างๆ หลากหลายก่อนจะเลือกนำมาผลิตนั้น ก็สามารถลดเวลาที่ต้องใช้กับกระบวนการในส่วนนี้ และปล่อยให้เป็นหน้าที่ของเครื่องคอมพิวเตอร์ในการช่วยออกแบบได้
อย่างไรก็ดี Generative Design นั้นไม่ได้ช่วยเพียงแค่เรื่องของการออกแบบให้มีตัวเลือกได้หลากหลาย แต่ Generative Design นั้นอาศัยแนวทางในการออกแบบคือ ผู้ออกแบบต้องทำการระบุเป้าหมายของการออกแบบที่ต้องการ จากนั้น Software จะพยายามทำตามโจทย์นั้นให้ได้ ดังนั้นในหลายๆ ครั้งการกำหนดโจทย์การออกแบบเป็นสิ่งที่ยังไม่เคยมีมาก่อนหรือสร้างขึ้นมาได้ยากนั้น ก็กลายเป็นหนทางหนึ่งในการใช้ระบบ Generative Design เพื่อออกแบบในสิ่งที่ยังไม่เคยมีมาก่อนในโลกนี้ได้ เช่น โครงสร้างที่มีความทนทานสูงกว่าเดิมในน้ำหนักที่น้อยกว่าเดิม หรือความสามารถในการยืดหยุ่นและระบายอากาศไปพร้อมๆ กันที่ดียิ่งขึ้นกว่าเดิม เป็นต้น
ตัวอย่างที่เห็นภาพได้ชัดของการนำ Generative Design ไปใช้งานนั้นก็คือการออกแบบรองเท้าของ Under Armour ที่ใช้ Software ช่วยในการสร้างโครงสร้างแบบ Lattice ขึ้นมาสำหรับรองท้า และใช้ 3D Printer ในการสั่งพิมพ์รองเท้าขึ้นมา ซึ่งเจ้าโครงสร้างแบบ Lattice นี่เองที่เป็นผลผลิตจากการใช้ Generative Design ในการออกแบบเพื่อให้ได้มาซึ่งสินค้าที่มีคุณสมบัติได้ตามต้องการ คือเพื่อให้ทั้งสวมใส่สบายและมีความทนทานสูงไปพร้อมๆ กัน หรือ Airbus เองนั้นก็สามารถผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินที่มีน้ำหนักเบาลงได้ถึง 45% ภายใต้คุณสมบัติอื่นซึ่งเทียบเท่ากับชิ้นส่วนเดิม ประเด็นนี้ไม่เพียงแต่ลดน้ำหนักบนเครื่องบินเพื่อลดน้ำมันที่ใช้ลงเท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนวัตถุดิบที่ต้องใช้ในการผลิตของ Airbus ลงไปด้วย
การนำ Generative Design ไปใช้งานนั้นมีรูปแบบที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นสินค้าที่มีการใช้งานประจำวันอย่างเก้าอี้ หรือโครง Chassis ของรถยนต์ไปจนถึงชิ้นส่วนของเครื่องบินเองนั้นก็สามารถถูกออกแบบได้ด้วย Generative Design ในขณะที่การออกแบบเชิงโครงสร้างอย่างสะพาน อาคาร หรือสิ่งปลูกสร้างต่างๆ ก็สามารถนำ Generative Design เข้าไปประยุกต์ใช้ได้เช่นกัน ซึ่งหลายครั้งการนำเทคโนโลยี Generative Design มาใช้ร่วมกับ 3D Printer เพื่อให้สามารถสร้างสิ่งต่างๆ ขึ้นมาได้โดยง่าย หรือรองรับต่อโครงสร้างรูปแบบใหม่ๆ ที่เทคโนโลยีการผลิตแบบเดิมไม่สามารถตอบโจทย์ได้นั้นก็เป็นแนวทางที่ได้รับความนิยมไม่น้อย
เบื้องหลังของเทคโนโลยี Generative Design นั้นในอดีตคือการใช้ Software มาช่วยคำนวนด้วย Algorithm ที่ยังมีความซับซ้อนไม่สูงมากนัก แต่อาศัยการทำซ้ำไปเรื่อยๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการออกมา แต่ปัจจุบันเทคโนโลยีด้าน Artificial Intelligence หรือ AI นั้นได้เข้ามามีบทบาทเป็นอย่างมากในการเรียนรู้การออกแบบและการทำซ้ำให้มีประสิทธิภาพสูงยิ่งขึ้นไปเรื่อยๆ อีกทั้งการมาของ Cloud และ GPU สำหรับงานประมวลผลประสิทธิภาพสูงเหล่านี้เองก็ได้เข้ามามีบทบาทเป็นอย่างมาก ในการทำให้ภาคธุรกิจต่างๆ สามารถเข้าถึงหน่วยประมวลผลประสิทธิภาพสูงเพื่อนำเทคโนโลยี Generative Design มาใช้งานได้อย่างกว้างขวางยิ่งขึ้นนั่นเอง
ผู้ที่สนใจเทคโนโลยี Generative Design สามารถศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ https://www.autodesk.com/solutions/generative-design
อ้างอิง https://www.autodesk.com/solutions/generative-design, https://en.wikipedia.org/wiki/Generative_design
