丰田研究所(TRI)发布了一款创新的生成式AI工具，旨在提升汽车设计师的创作过程。该工具能够通过文本提示生成设计草图，同时融入精确的风格属性，如“时尚”，“SUV风格”和“现代”。此外，设计师还可以通过优化定量性能指标来创建初始的原型草图。
该公司表示，这一创新将使设计师能够在保证设计的高效和有效的同时探索他们的创造力。
TRI的研究人员还发表了两篇论文，描述了如何将开发的技术融入其他基于文本到图像的生成式AI模型中。这些论文揭示了该工具的图像生成过程。
团队将计算机辅助工程中广泛使用的优化理论原理与基于文本到图像的生成式AI相结合。因此，该算法允许设计师在保留基于文本的风格提示的同时，优化工程约束条件，用于生成式AI的过程。
增强图像生成
现在，设计师们可以在图像生成过程中隐含地集成诸如空气阻力（直接影响燃油效率）和底盘尺寸（如悬挂高度和车厢尺寸，影响操控性、人机工程学和安全性）等车辆约束，以提升他们的图像生成。
“当前的文本到图像生成式AI工具主要侧重于在生成潜在图像时遵循设计师基于文本的风格指南，”丰田研究所人机交互驾驶（HID）部门主任Balachandran告诉VentureBeat，“我们的技术允许用户在生成符合设计师风格指南的图像的同时，明确地融入和优化工程约束，例如空气阻力或悬挂高度。”
Balachandran表示，这样的技术可以通过更快、更高效地平衡美学和工程之间的权衡，加快新设计的创作过程。
他补充道：“任何设计师都可以利用生成式AI工具获取灵感，但这些工具无法处理实际汽车设计中涉及的复杂工程和安全考虑。为了构建安全可靠的汽车，我们的设计必须满足工程要求。在生成式AI中添加约束实质上就是让用户为AI生成的设计添加了引导轨道。”
通过创成式 AI 优化车辆设计
该项目开始于大约一年半前，受到文本到图像生成式人工智能工具的进展推动。这些工具使用户能够输入提示，并生成符合所提供的风格指导的图像。
他解释说：“我们的丰田车辆设计师告诉我们，设计过程中的一个具有挑战性的部分是为新设计找到灵感。他们还告诉我们，在设计和工程之间的反复迭代过程中，要生成不仅在美学上令人满意，而且具有所需工程性能和安全措施的设计是困难的。”
这些挑战促使团队开发了新的技术，将工程约束与生成式AI相结合，从而使设计师能够在图像生成的过程中更好地平衡美学和工程需求。这一创新使得设计师能够更高效地探索创造力，同时确保设计的高效和有效开发。
Balachandran表示，设计师和工程师通常来自不同背景，拥有不同的思维方式。因此，当设计师创造一个设计时，它通常无法满足最初的工程要求，导致与工程团队进行大量协作，以找到最佳解决方案。
这种反复迭代的过程，再加上设计和工程之间的内在紧张关系，导致设计的持续时间较长。
整合不同的数据流
丰田表示，在与设计师进行构思会议时，一个与他们共鸣的想法是通过利用多样化的数据流，提出新设计的“AI助手”概念。这激发了将生成式AI与工程约束等多样化数据流整合到一个工具中，以生成创新设计的想法。
丰田研究院人机交互人工智能(Human-Centered AI, HCAI)部门的高级总监Charlene Wu告诉VentureBeat：“通过整合生成式AI技术，我们发现设计师能够专注于确定约束和设计的重要风格方面，同时确保满足工程约束。我们相信，我们的工具将使设计师能够更多地投入到他们最喜欢的设计过程中，也是他们能够提供最大价值的领域。”
丰田的下一步是什么？
丰田宣布，虽然这项技术目前还处于研究阶段，但他们正在与丰田内部的团队合作，将这个工具整合到他们的车辆设计和开发过程中。丰田研究院表示，他们将继续研究，以提高个人和社会的生活质量。
Balachandran表示：“希望通过使用这个工具，全球的车辆设计师能够扩展设计理念的力量，同时大幅提高设计开发的速度。生成式AI是一种强大的新工具，在我们的许多研究领域，我们正在探索如何负责任地利用它，使其能够增强人类的力量。”