اگه تا حالا پای طراحی مهندسی نشسته باشین، می‌دونین که ساخت CAD programها چقدر می‌تونه سخت و زمان‌بر باشه. منظورم از CAD همان “برنامه‌های کامپیوتری طراحی شده برای ساخت مدل‌های سه‌بعدی دقیق” هست. این برنامه‌ها معمولاً شامل یک سری دستور مرتبه‌بندی‌شده هستن که اون مدلی که می‌خواین رو می‌سازن. اما مشکل بزرگی که همیشه وجود داشته اینه که بخوای از روی یه ابر نقاط یا مثلاً یه مش (یعنی مدل سه‌بعدی‌ای که فقط سطح‌ها و نقطه‌ها رو نشون می‌ده، بدون کلی اطلاعات اضافه)، یه برنامه CAD دقیق بسازی، کلی دردسر داره و بیشتر مواقع باید دستی انجام بشه.
حالا خبر خوب اینه که یه تیم خلاق اومدن و مدل GenCAD-3D رو معرفی کردن. این سیستم قراره با استفاده از چند تا داستان باحال، این روند سخت رو خیلی ساده‌تر کنه. اول اینکه GenCAD-3D از چند مدل هوش مصنوعی مختلف کمک می‌گیره. یعنی میاد اطلاعات مدل سه‌بعدی و اطلاعات برنامه CAD رو توی یه فضای پنهان یا همون latent space با هم هماهنگ می‌کنه. این کار fancy رو بهش می‌گن Multimodal Latent Space Alignment — یعنی هماهنگی فضای پنهان بین مدل‌های مختلف (که یعنی می‌تونن با هر جور داده‌ای مثل نقطه، تصویر یا کد کار کنن).
این وسط یه اصطلاح دیگه هم هست به اسم Contrastive Learning، که یعنی مدل یاد می‌گیره وقتی دو چیز به هم ربط دارن ـ مثلاً یه مدل سه‌بعدی و کد CADش ـ اونا رو نزدیک هم قرار بده، و وقتی ربط ندارن، از هم دورشون کنه. اینطوری مدل بهتر می‌فهمه چی به چی مربوطه.
یه بخش دیگه جالبش Latent Diffusion Model هست. این یعنی مدل میاد اطلاعات برنامه CAD رو توی فضای پنهان تجزیه و تحلیل می‌کنه و از اون فضا، خودش می‌تونه برنامه جدید بسازه یا حتی برنامه‌های مشابه رو پیدا کنه.
اما یه مشکلی که همه این مدل‌ها داشتن این بوده که دیتاست‌هایی که اون‌ها رو آموزش می‌دادن هم یا خیلی کم بودن یا فقط مدل‌های ساده توشون وجود داشت. یعنی مدل‌ها نمی‌تونستن واقعا با داده‌های پیچیده کار کنن چون نمونه کافی از اونا نداشتن. حالا این تیم برای این مشکل یه راه‌حل جالب پیدا کردن به اسم SynthBal. این همون Data Augmentation یا “بزرگ کردن دیتاست با ساخت داده‌های مصنوعی” ـ البته اینجا به طور خاص برای CAD ـ هست. کاری که می‌کنه اینه که با ساخت داده‌های مصنوعی (یعنی خودش مدل‌های پیچیده‌تر CAD درست می‌کنه)، دیتاستو هم بزرگ‌تر می‌کنه و هم متعادل‌تر، طوری که مدل دیگه فقط با کار ساده قوی نمی‌شه بلکه مدل‌های پیچیده رو هم خوب یاد می‌گیره.
نتیجه آزمایش‌هایی هم که انجام دادن نشون داده که SynthBal باعث شده دقت بازیابی مدل‌های سه‌بعدی به طرز محسوسی بالا بره، تعداد برنامه‌های اشتباهی که مدل تولید می‌کنه بیاد پایین، و مخصوصا روی مدل‌های خیلی پیچیده فوق‌العاده عمل کنه. امتیازش از مدل‌های قبلی حسابی جلو زده.
کل این قضیه برای مهندسی و طراحی اتوماتیک یه انقلاب حساب میشه. چون دیگه برای تبدیل یه ابرنقاط یا مدل اسکن‌شده به برنامه دقیق CAD لازم نیست حتماً یه کارشناس بشینه دستی تبدیلش کنه و کلی زمان و پول خرج بشه. به علاوه، این تیم قول داده دیتاست هاشون و کد Sourceشون رو هم به صورت عمومی منتشر کنن. یعنی نه تنها مقاله‌شون رو دادن، بلکه قراره یه آرشیو از ۵۱ قطعه سه‌بعدی که با پرینتر سه‌بعدی ساخته شدن و با لیزر اسکن شدن رو هم بذارن براتون! خلاصه، آینده ساخت مدل‌های دقیق سه‌بعدی قراره خیلی جذاب‌تر و راحت‌تر بشه، مخصوصاً واسه کسایی که عاشق اتوماتیک کردن کارها هستن!
منبع: +
