Sử dụng tính năng ShapeAI trong Phần mềm Altair HyperMesh để tìm các bộ phận đối xứng

Bạn có thấy nhóm tính năng mới có tên là "AI/ML" trên thanh công cụ "Assembly" của Phần mềm Altair HyperMesh không? Đây là một công cụ được phát triển bởi ShapeAI, cho phép chuyển đổi thông tin hình học và lưới thành định dạng có thể áp dụng trí tuệ thông minh nhân tạo (Artificial intelligence - AI) và máy học (Machine Learning - ML).

Tính năng "Match" trong Altair HyperMesh giúp tìm/nhóm các phần tử dựa trên sự tương đồng giữa chúng. Bài viết này sẽ có các ví dụ về cách áp dụng tính năng này để tìm phiên bản khác nhau của các bộ phận trong ngành hàng không vũ trụ, như các gân cánh trong một mô hình lớn.

Tính năng Phân loại trên Phần mềm Altair HyperMesh cho phép bạn "dạy" mô hình máy học cách tự động xác định phần tử dựa trên hình dạng để tự động hóa quá trình chia lưới.

Việc sử dụng ShapeAI để hiểu cấu trúc hình học của một bộ phận sẽ mở ra nhiều cơ hội để tự động hóa và cải thiện quá trình làm việc. Một trong những khả năng quan trọng của ShapeAI là tối ưu hóa các thuộc tính hoặc thông số thiết kế để đạt được sự đối xứng trên mặt phẳng. Điều này đặc biệt được lưu ý trong thiết kế cấu trúc ô tô, máy bay.

Chúng ta có thể thử nghiệm một quy trình nguyên mẫu để xác định và kết nối các phần có đối xứng về mặt phẳng bằng cách sử dụng Trọng tâm (CoG) và hình dạng thông qua AI Quy trình nguyên mẫu này bao gồm các bước:

1. Trích xuất thông tin Trọng tâm và mô phỏng hình dạng này bằng AI của từng bộ phận trong Phần mềm Altair HyperMesh.

2. Tìm các bộ phận có Trọng tâm gần nhất với Trọng tâm đã phản chiếu của bộ phận cần khớp.

3. Trong số các bộ phận có Trọng tâm đã đối xứng gần nhau, lựa chọn bộ phận được AI mô tả gần giống nhất.

4. Kiểm tra xem hình dạn mà AI đã mô tả có nằm trong phạm vi dung sai chấp nhận được hay không. Nếu có, bộ phận đó được xác định là có đối xứng về mặt phẳng.

Chúng ta có thể thử áp dụng thuật toán này bằng cách sử dụng mô hình của xe Honda Accord từ NHTSA và xem xét xem liệu thuật toán hoạt động trên mô hình này hay không, với điều kiện là mô hình này là công khai và được sử dụng trong cộng đồng.

Trong thử nghiệm này, chúng tôi đã xác định tổng cộng 220 bộ phận có đối xứng phản chiếu. Với kết quả này, chúng tôi hiện đã có khả năng sử dụng tự động hóa để gán các biến thiết kế liên quan hoặc các đặc tính nhất quán như độ dày/vật liệu. Một số bộ phận như cửa, các phần trên sàn và hệ thống treo được liên kết với nhau. Thông qua kiểm tra mô hình, chúng tôi nhận thấy các hệ thống con này thực sự được mô hình hóa trong cùng một bộ phận. Ví dụ, việc lưu trữ cửa bên trái và cửa bên phải trong cùng một bộ phận cho thấy rằng không cần phải thiết lập liên kết riêng biệt cho chúng.

Tính năng này sẽ xuất hiện trong các phiên bản tương lai của Design Explorer, giúp tự động gán các biến thiết kế cho các bộ phận có đối xứng phản chiếu!

Ngoài ra, tính năng liên kết về mặt phẳng cũng đã được tích hợp trong phần MDO (Multi-Disciplinary Optimization). Tuy nhiên nó sử dụng phương pháp khác để thực hiện phân loại hình dạng thông qua trí tuệ nhân tạo. MDO cho phép thiết lập liên kết không chỉ về mặt phẳng mà còn giữa các mô hình khác nhau, giúp tối ưu hóa quy trình đa ngành với sự kết hợp của nhiều phương pháp tối ưu khác.