設計輪圈沒靈感？Audi借助「FelGAN」人工智慧幫助設計師啟發創意

陳又禕
2024-02-22
人工智慧、大數據
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近年來，隨著AI人工智慧不斷演進，其應用領域也變得更為廣泛。Audi 於 2023 年推出FelGAN人工智慧，將 AI 技術引入輪圈設計領域，為輪圈設計帶來了新的可能性。輪圈是汽車的重要組成部分之一，不僅影響汽車的性能和操控性，也影響汽車的整體外觀和美感。傳統輪圈設計主要依靠設計師的過往經驗，但此種方式往往存在設計效率低、設計思路受限等問題。「跳出框架思考」的原則，雖然廣為人知，實際上卻難以實現，在創作的過程中，人們往往受限於熟悉的元素，不易跳脫。為了克服此創作上之挑戰，Audi 資訊部門和Audi 設計公司共同研發了人工智慧軟體-FelGAN，旨在為設計師提供源源不絕的創作點子。

Audi FelGAN 是一套利用生成對抗網路（GAN) 技術的 AI 輪圈設計工具，能夠快速生成大量符合設計規律和審美要求的輪圈設計，幫助設計師探索創造的設計思路，並為汽車製造商提供更廣泛的設計選擇。

【技術原理】

「FelGAN」其命名從德語中的「Felge」（輪圈）和「GAN」（生成對抗網絡）結合而來，生成對抗網絡是一種深度學習模型，其主要架構分別為生成器（Generator）和判别器（Discriminator），生成器的主要任務是為創造與訓練數據相似的新樣本，目標是使生成器的輸出盡可能地接近真實數據分布；判别器的角色則是區分生成器所生成的樣本和真實數據，從真實數據或生成器產生的數據中分辨出真假，以提高對真實樣本和生成樣本的識別準確性。

透過這兩種演算法的競爭不斷改進，最終生成高度逼真的設計圖片。在訓練過程中，生成器和判別器相互競爭，透過反覆的訓練使模型能夠不斷演進。生成器致力於生成更逼真的樣本，以迷惑判別器；而判别器則努力提高對真實和生成樣本的準確識別，當生成器生成的樣本足夠逼真，判別器難以區分真實和生成的樣本時，模型則達到收斂。這項技術讓Audi設計師能夠快速獲取大量逼真的輪圈設計，且能重新組合現有的設計，從而提供更多設計之可能性。

【FelGAN 人工智慧】

FelGAN首先需要搜集大量的現有輪圈設計數據，包括來自汽車製造商、設計公司和網路的相關資料，數據收集完成後，將數據輸入到生成器中，藉由生成器學習大量的輪框數據，不斷提高其生成輪圈設計的能力。與此同時，利用判別器來區分真實的輪圈設計和生成器生成的輪圈設計，以便能夠準確識別真偽，最終透過生成器和判別器的對抗訓練，生成器可以生成符合設計規律和審美要求的輪圈設計，為Audi注入更多創新能量。

FleGAN AI輪框設計

圖1：FleGAN AI輪框設計

資料來源：https://modo.volkswagengroup.it/en/lab/audi-puts-artificial-intelligence-and-software-at-the-service-of-design

FelGAN技術的應用為Audi帶來了多方面的好處，不僅提高了設計效率也為設計師拓展全新思路。傳統的輪圈設計容易使設計師陷入固有思維，難以突破創新，然而，FelGAN透過對大量輪圈設計數據的學習，協助設計師突破既有的思維局限，生成具有創新性的新設計，從而拓展了設計思路。Audi的「FelGAN」人工智慧不僅顯現了品牌對創新的承諾、開啟了創意產業的大門，更為汽車產業注入更多前瞻性和創新的可能性。

設計師可利用FelGAN來測試所設計的輪圈