AI入侵機械設計，苦逼的“機械狗”還有未來嗎？
公眾號/AI科技大本營
作者 | Loren Grush
譯者 | 劉旭坤
編輯 | 非主流
出品 | AI科技大本營
近幾年，機械行業的平均薪資一直被 IT 碾壓，更不用說 IT 行業裡炙手可熱的人工智慧。現如今，AI 一路攻城略地，已經深入裡很多行業和領域，其中就包括製造業，最近 AI 又入侵了機械狗的另一個防線——機械設計。
據外媒報道，著名的設計軟體公司 Autodesk 和 美國國家航空航天局（NASA）合作，用 AI 設計了一款用於太空探索的衛星著陸器，並取得了超出預期的成果。更重要是，在整個設計過程中，設計師要做的只是輸入各種約束條件，AI 就可以自動完成專案設計。
可以預計，AI 和生成式設計這樣的新鮮事物勢必會對工程師現有的工作流程產生衝擊，雖然這不意味著機械設計師馬上會面臨失業潮，但是未來必將經歷思維方式的轉變。
以下內容為AI科技大本營翻譯整理：
藉助 AI 設計流程，Autodesk 和美國國家航空航天局（NASA）噴氣推進實驗室（JPL）的工程師們為探測如木衛二和土衛二這樣遙遠的衛星，設計出了一種新的著陸器原型。在 AI 的加持下，這款著陸器的重量比大部分 NASA 已經發射的著陸器都要輕。
Autodesk 在美國拉斯維加斯舉行的 AU 2018 大會上釋出了這一新設計。Autodesk 稱金屬蜘蛛的設計靈感來源於與 JPL 的合作，Autodesk 在驗證一款著陸器原型時感到受設計流程所掣肘，因此 JPL 與 Autodesk 決定各出五名工程師組建一個 10 人設計小組來研究著陸器設計的新方法。
NASA 發射著陸器的目的是探索太陽系內遠離地球的衛星，比如土星的衛星——土衛二。這些衛星的地殼之下可能存在海洋，而海洋則可能預示著地外生命的存在。NASA 一直在研究能夠登陸這些衛星的著陸器以便對它們的冰層進行取樣看是否有生命的存在。
JPL 與 Autodesk 之間這次實驗性的合作只有一個目標：想辦法減輕著陸器的重量。製造太空著陸器最適合的材料是鈦和鋁這樣的金屬，它們最能禁受住太空惡劣的環境，但若用鈦和鋁來製造著陸器重量卻太大。重量大則意味著把著陸器發射到太空的難度和開銷都會增加，所以著陸器的重量越小越好。不單能降低發射的難度和開銷，登陸器自身的重量小了還能搭載更多的感測器等科研裝置，收集更多有價值的資料。
Autodesk 工業研究高階總監 Mark Davis 說：“剛開始跟JPL合作的時候，他們說著陸器重量只減輕 10% 的話沒什麼大意思，如果能減 20%～30% 那用處就大了，所以這是我們最初設定的目標。”
Autodesk 為設計著陸器拿出了自家的人工智慧軟體，它能在短時間內開發出數百種不同的設計。這款軟體使用的是生成式設計方法，工程師只需指定原型必須符合的約束條件，軟體就能自動生成專案設計。具體到著陸器上，這些約束條件指的就是著陸器在太空旅行中可能遇到的溫度，所受的力，以及製造著陸器所採用的材料。工程師也能在軟體中指定著陸器的製造方法，比如是鑄造還是 3D 列印。
Mark 說：“這個軟體的好處是設計師可以同時照顧到所有的約束條件，至於怎麼滿足這些條件嘛，就讓電腦去想吧。”
JPL 和 Autodesk 花了一個半月的時間才最終敲定了蜘蛛形的著陸器原型，整個著陸器約 2.3 米寬 0.9 米高，由三部分組成：用來裝載科學儀器的儀器艙，這一部分是用鋁 3D 打印製造而成的；提供支撐的外殼，這也是著陸器的主體，是用鋁在模具中鑄造而成的；最後一個部分是與外殼所連線的腿部，是用 3D 銑床和鋁製作的。
Autodesk 稱蛛形著陸器的重量比 JPL 對著陸器的設計標準低 35%，總重只有不到 80 公斤，儀器艙卻能承受超過 113 公斤的實驗裝置。相比之下 NASA 發射的火星著陸器洞察號重達 350 公斤。
Mark 表示利用 Autodesk 的 AI 軟體從開始設計到完成只花了一年半的時間，而且在開始設計的頭幾個月實現了快速迭代。雖然這次的蛛形著陸器並不會參與任何太空任務，但 Mark 希望與 JPL 的合作能夠繼續下去，將 AI 與生成式設計融入 NASA 以後的太空任務中。
Mark 表示：“AI 和生成式設計這樣的新鮮事物勢必會對工程師現有的工作流程產生衝擊，所以不能太冒進，要讓工程師對新的工具和設計思想有信心才行，這說到底是一場思維方式的轉變。”