Recursos de IA no NX CAD

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Qual é a diferença entre IA, aprendizado de máquina (ML) e aprendizado profundo?

Começamos o episódio definindo o que queremos dizer quando falamos em “IA” ou inteligência artificial, e a diferença entre outros termos, como aprendizado de máquina e aprendizado profundo.

Shirish descreve as diferenças:

1. IA (inteligência artificial): O conceito geral em que as máquinas são projetadas para pensar, aprender e resolver problemas como os humanos.
2. Aprendizado de máquina: Um tipo de IA em que os sistemas aprendem com os dados para tomar decisões ou fazer previsões sem serem programados especificamente para cada tarefa.
3. Aprendizagem profunda: Mais avançado que o aprendizado de máquina, esse tipo de IA descreve o uso de redes neurais em camadas para reconhecer padrões complexos e, em seguida, tomar decisões.

Shirish descreve que, do ponto de vista da Siemens, implementamos ferramentas e recursos habilitados para IA em nosso software para ajudar os seres humanos a fazer mais, automatizando tarefas, tomando decisões mais inteligentes e fornecendo percepções preditivas.

Como meus dados e IP são protegidos ao usar as ferramentas de IA da Siemens?

Shirish observa que, na Siemens, estamos adotando uma abordagem em várias camadas para proteger a propriedade intelectual dos usuários, o que inclui garantir que os modelos de IA sejam treinados em um ambiente seguro, que a troca de dados seja criptografada, que haja controles de acesso rigorosos e trilhas de auditoria. Além disso, com os componentes de IA no NX, os usuários podem aproveitar seu próprio IP para treinar modelos de aprendizado de máquina no local.

Scott acrescenta que, com o Teamcenter, há uma camada adicional de proteção devido ao controle de acesso. Portanto, não apenas os dados e o IP são protegidos do mundo externo, mas também dentro da própria empresa.

Como a Siemens integra a IA ao NX CAD para melhorar a produtividade e a experiência do usuário?

Como a Siemens foi a primeira a introduzir a previsão adaptativa de UI/comando em nosso software CAD, não é de se admirar que continuemos a evoluir o NX adicionando mais recursos habilitados para IA e aprendizado de máquina. Shirish diz: “A IA será muito mais integrada às coisas que estamos introduzindo no NX – da seleção às sugestões e recomendações. Espero que a IA crie um ambiente de design muito mais personalizado”. Ele descreve que o software se adaptará às necessidades individuais do usuário e vê a IA se tornando uma segunda natureza e realizando ações em segundo plano, em que os usuários nem perceberão que se trata de IA – ela está apenas ajudando-os a projetar mais rapidamente.

Shirish e Scott também discutem as tendências que estamos vendo com a IA em CAD e, como ambos têm formação em engenharia mecânica, eles também expressam seus próprios desejos sobre o que esperam obter da IA em um processo de design de produto: a eliminação de tarefas redundantes – reduzindo cliques e o tempo gasto em tarefas rotineiras, permitindo que mais tempo seja dedicado à inovação. Essa ideia impulsiona a adição de recursos de IA no NX, para que o senhor possa reduzir os ciclos de vida de desenvolvimento de produtos, melhorar a qualidade do produto e tornar o processo de design mais intuitivo.

Scott e Shirish esperam que, com a evolução da IA no CAD ao longo do tempo, a IA ajude a validar e orientar projetos em tempo real com sugestões inteligentes baseadas no contexto de um projeto, já que eles esperam que o futuro da engenharia de produtos seja orientado pela IA. Alinhado a isso, Shirish menciona que estamos trabalhando no desenvolvimento de IA generativa no NX, que pode gerar automaticamente projetos ou alternativas com base em restrições e requisitos específicos. Além disso, estamos estudando incorporar grandes modelos de linguagem (LLMs) para aprimorar a interação com o usuário, permitindo que os engenheiros façam perguntas, obtenham assistência, manipulem e refinem projetos usando linguagem natural.

A IA substituirá os empregos de engenharia?

Shirish garante aos clientes que a IA não está aqui para substituir engenheiros e designers, mas sim para apoiá-los e tornar seu trabalho mais eficiente, para que possam se concentrar menos em tarefas repetitivas e demoradas e mais no desenvolvimento de produtos e nos aspectos criativos e complexos de seu trabalho. Shirish diz: “Embora a IA possa ajudar a gerar opções de design ou automatizar determinados processos, ela não tem o entendimento contextual da intenção do design. Sempre será um ser humano que conduzirá esse aspecto do design.” Com os recursos do NX, é necessário que um usuário humano ainda visualize as alterações ou sugestões feitas pela IA para garantir que as informações/dados corretos estejam sendo afetados.

Scott acrescenta que, em um nível elevado, as empresas estão buscando que toda a sua força de trabalho seja mais produtiva. Com os recursos habilitados para IA no NX, procuramos ajudar os engenheiros a fazer mais coisas com a mesma quantidade de pessoas ou em um período de tempo menor, o que ajuda as organizações a atingir esse objetivo.

O futuro do design generativo de IA e das interfaces de conversação no software CAD

Greg pergunta a Scott e Shirish mais sobre um tópico abordado anteriormente no episódio: design generativo. Scott descreve o conceito de design generativo: o senhor fornece ao sistema as entradas desejadas e ele lhe dá um design com base nessas entradas. Shirish diz que o objetivo do design generativo é explorar e otimizar designs que podem não ter sido imediatamente óbvios, levando a designs mais inovadores, leves e econômicos com os requisitos e as especificações em mente. Ele acredita que, daqui para frente, o design generativo desempenhará um papel importante no design com a sustentabilidade em mente, onde ele pode dizer: “O senhor pode apresentar uma solução que tenha em mente os índices de sustentabilidade?”

Greg então pergunta se Shirish e Scott veem no horizonte uma interface de conversação para o design de produtos. Scott e Shirish afirmam que isso é algo absolutamente possível e que vem sendo trabalhado há anos com o NX. “É apenas uma questão de tempo até que o senhor possa dizer ‘Mude todos os chefes para 30 mil'”, diz Scott, observando que já temos comandos de voz no NX, que permitem que o senhor converse com o software de forma coloquial para criar seus projetos.

Shirish acrescenta que, com a integração dos LLMs, será mais fácil interagir com o software usando comandos de conversação. Um recurso que mudaria o jogo seria, por exemplo, identificar os 10 componentes mais pesados em uma montagem. Atualmente, isso exigiria muitas etapas e comandos. Com o futuro da IA, o senhor poderá conversar com o software e dizer: “Destaque os 10 componentes mais pesados”, e ele fornecerá essa informação.

Recursos de IA no NX CAD e como eles evoluirão

Shirish destaca que, atualmente, temos quatro fluxos de trabalho principais que apoiamos com IA: personalização, previsão, interação homem-computador inteligente e serviços de IA (em que os clientes podem treinar modelos de IA com seus próprios dados). Esses recursos no NX estão disponíveis como módulos principais via NX e Soluções NX X Designou como módulos complementares via NX e Licenciamento baseado em valor do NX X.

Um módulo que Shirish menciona especificamente no fluxo de trabalho de “personalização” é Previsão de comandos NX (UI adaptável). Esse módulo ajuda a orientar o designer e a tornar o processo de design mais eficiente, pois rastreia como o usuário está usando o NX e em que contexto e, em seguida, personaliza a interface do usuário. Scott também acrescenta que a personalização com IA é enorme, pois permite que as empresas utilizem seus fluxos de trabalho de design e IP e treinem o NX para se alinhar a esses fluxos de trabalho, o que pode ajudar os engenheiros novos ou juniores quando eles entram na empresa e entendem o processo de design. O sistema também pode ser treinado novamente se e quando necessário.

Com a previsão e a interação inteligente com o computador, Shirish observa exemplos como o NX Selection Prediction, NX Select Similar Faces e muito mais, ajudando os usuários a navegar por grandes montagens. Ele acrescenta que temos até mesmo recursos para começar a prever materiais com base em como o usuário usou o NX ou em coisas que ele possa ter projetado no passado.

O futuro da IA no NX é promissor, pois nosso foco é integrar a IA ainda mais profundamente ao processo de design e tornar o NX mais inteligente e responsivo às necessidades do usuário. Planejamos expandir os recursos de IA generativa, aprimorar os recursos de simulação em tempo real, melhorar a interação com o usuário, inclusive com interfaces de conversação e muito mais, portanto, fique atento às atualizações.

No episódio, Shirish também vai além dos recursos habilitados para IA no NX e detalha duas maneiras de oferecermos serviços de IA.

Como o NX Molded Part Designer utiliza a IA?

Como já exploramos alguns outros recursos habilitados para IA no NX, Greg pergunta especificamente sobre outro módulo, NX Molded Part Designere como ele aproveita a IA. Com o NX Molded Part Designer, o objetivo é reduzir o número de iterações de design e criar peças que possam ser fabricadas desde o primeiro dia, pois o módulo utiliza técnicas de IA para levar em conta as etapas de design, simulação e fabricação do ciclo de design do produto e acelerar o processo de design.

O NX Molded Part Designer é possível graças à inteligência coletiva, rastreando como os usuários estão usando o software e aprendendo com suas ações como eles podem ter projetado peças moldadas no passado. Com esse conhecimento e a captura de práticas recomendadas, o NX usa um modelo de ML que pode dar sugestões sobre um projeto. Isso inclui tanto o projeto inicial quanto a validação do projeto. Por exemplo, ele pode prever ângulos de inclinação, fazer verificações rápidas de validação e sugerir alterações se o projeto não atender às verificações de validação. Esse é apenas um módulo do NX que é habilitado pela tecnologia de IA.

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