AI đã đạt đến điểm bùng nổ trong lĩnh vực thiết kế đồ họa. Như một định luật của vũ trụ, công nghệ này mang lại giá trị bất kỳ lĩnh vực nào có lượng dữ liệu lớn. Và kỹ thuật 3D không phải là ngoại lệ!
Sau nhiều thập kỷ chờ đợi, trí tuệ nhân tạo cuối cùng đã từ việc tạo đã châm ngòi cho cuộc cách mạng. Các công cụ như DALL-E và ChatGPT đã chiếm được sự chú ý và trí tưởng tượng của công chúng và làn sóng AI mới nhất này dường như sẽ làm thay cuộc chơi trong nhiều ngành công nghiệp. Công cụ trí tuệ nhân tạo đã sẵn sàng cho cuộc cách mạng hóa kỹ thuật 3D.
Nhưng tác động của AI đối với lĩnh vực kỹ thuật 3D sẽ như thế nào? Những nhà thiết kế và kỹ sư đã nhận thấy những thay đổi đáng kể trong thế giới và quy trình làm việc hàng ngày của họ không, và nếu có, những thay đổi đó sẽ như thế nào?
Hỗ trợ thiết kế và mô phỏng 3D
Như một định luật của vũ trụ, AI mang lại giá trị bất kỳ lĩnh vực nào có lượng dữ liệu lớn. Và lĩnh vực kỹ thuật 3D không phải là ngoại lệ.
Nhờ vào các tập dữ liệu lớn mà nhiều nhà cung cấp phần mềm kỹ thuật đã có sẵn – trong nhiều trường hợp, chúng ta đang nói về hàng triệu mô hình – AI có một nguồn dữ liệu phong phú để đưa ra hướng dẫn thiết kế và tối ưu hóa thiết kế.
Ví dụ, nếu một kiến trúc sư đang muốn thiết kế một loại phòng cụ thể – có thể là phòng giặt đồ – trong một ngôi nhà hoặc căn hộ với một kế hoạch sàn nhất địn. Trí tuệ nhân tạo trong phần mềm mô hình thông tin xây dựng (BIM) có có đủ số ví dụ thành công để việc thực hiện điều này trong các tình huống khác nhau và biết cách thực hiện một cách liền mạch.
AI cũng có thể đảm nhận một phần công việc khi đến việc hoàn thiện thiết kế. Ví dụ, một nhà thiết kế, bằng cách gõ một lời nhắc để “làm cho tòa nhà này trở nên hấp dẫn hơn”.
AI có thể lấp đầy một bản vẽ kiến trúc với các mô hình 3D của loại đồ nội thất phù hợp, hoặc một số cây cối và bụi cây được tạo dáng hoàn hảo. Sau đó, nhà thiết kế chỉ cần phê duyệt những gợi ý của AI. Loại hỗ trợ này sẽ làm cuộc sống của con người trước màn hình máy tính trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Chúng ta sẽ thấy ngày càng nhiều ứng dụng AI hỗ trợ tương tự, chúng hoạt động như một trợ lý tích hợp trong các chương trình hỗ trợ thiết kế máy tính (CAD), đồng hành với nhà thiết kế và hoạt động khi được yêu cầu.
Tương tự, khả năng học từ các tập dữ liệu lớn và hiểu được những gì nó học được cũng có thể hỗ trợ trong mô phỏng. Khả năng hỗ trợ thiết kế và mô phỏng vẫn đang tiến triển và sẽ mất nhiều năm để có thể khai thác hết tiềm năng của chúng. Nhưng dần dần chúng sẽ có khả năng đảm nhiệm nhiều công việc hơn cho con người và tăng đáng kể năng suất của các nhà thiết kế và kỹ sư.
Phương pháp mới trong việc trực quan hóa 3D
AI cũng có những ảnh hưởng đáng chú ý khi nói đến việc tái tạo và số hóa thế giới vật lý. Ví dụ: Chúng ta đã ở một giai đoạn mà chúng ta có thể cung cấp cho AI một vài hình ảnh 2D cơ bản về một tòa nhà hoặc vật thể cụ thể. Và nó sẽ tạo ra một mô phỏng 3D đầy đủ, có hình khối (tức không chỉ là một mô hình bề mặt đơn thuần) của đối tượng đó.
Điều này nhờ vào lĩnh vực lĩnh vực neural radiance (gọi là NeRFs – Bức xa neural), các mô hình kết xuất được hỗ trợ đắc lực với sức mạnh AI. Chúng tiếp nhận nhiều góc nhìn 2D và sau đó thực hiện một số tính toán và suy ra để tạo ra một mô hình 3D từ những hình ảnh 2D đó.
Nhận dạng đối tượng 3D
Tất nhiên, khi các bức ảnh và hình ảnh 2D trở thành nguồn tài liệu ngày càng phổ biến để tạo ra một mô hình 3D. Đám mây điểm được tạo ra bằng cách quét các đối tượng hoặc cấu trúc vẫn sẽ là một nguồn dữ liệu quý giá.
AI cũng có một số ứng dụng đầy tiềm năng ở đây. Tương tự như cách AI đã trở nên khá thành thạo trong việc nhận dạng đặc điểm trong các bức ảnh. Nó cũng có thể nhận biết vật thể có bốn chân bị lông trong hình ảnh là “chó” trong khi nhận biết vật thể hình chữ nhật là “ghế sofa”.
Và nó có thể mang đến các khả năng tương tự cho dữ liệu đám mây điểm, giúp nhận diện được các đặc điểm cực kỳ chi tiết trong số lượng lớn các điểm quét hoặc hình tam giác. Ví dụ có thể là khả năng xác định các bức tường và trần của một tòa nhà đã được quét hay các lỗ hổng và các đặc điểm khác trong một bộ lắp ráp CAD phức tạp.
Tuy nhiên, trong tất cả những hỗ trợ của AI trong trực quan hóa và nhận dạng đối tượng, có những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng đồ họa của phần mềm kỹ thuật. Nhiều sản phẩm đã quản lý cả mạng lưới và đám mây điểm – nhưng trong tương lai gần, chúng có thể phải quản lý NeRFs và các biểu diễn khác, trong khi tìm cách để các biểu diễn khác nhau tồn tại cùng nhau.
Tất nhiên, đó là một phần tạo nên những đổi mới hấp dẫn của AI, tác động của nó lan tỏa qua hệ sinh thái lớn hơn. Các công nghệ khác phải thích nghi với thế giới mới mà nó tạo ra, và thúc đẩy sự đổi mới hơn nữa.
Từ sự không chắc chắn đến cơ hội trong kỹ thuật 3D
Sau một quá trình phát triển chậm chạp, AI đã đạt đến điểm bùng nổ trong lĩnh vực kỹ thuật 3D. Nó đem lại nhiều triển vọng dựa trên khả năng học từ dữ liệu và khả năng phân tích thông tin phức tạp. AI đang thay đổi cách chúng ta thiết kế, mô phỏng và trực quan hóa 3D.
Tuy nhiên, đây cũng là giai đoạn có cả sự không chắc chắn và cơ hội. Các công nghệ AI đang tiếp tục phát triển và chúng ta chưa thể biết được tất cả những gì chúng có thể đem lại. Nhưng với những triển vọng và tiềm năng hiện có, thật khó để chúng ta có thể phủ nhận vai trò của AI.
Công nghệ trí tuệ nhân tạo đang và chắc chắn sẽ tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp 3D, làm thay đổi cách chúng ta làm việc với không gian và đối tượng 3D một cách không ngừng nghỉ.
(Eric Vinchon, Tech Soft 3D)