Diplomarbeiten aus dem

GENS- Entwicklung eines AI-Frameworks mit Fokus auf Genetische Algorithmen

Computer werden immer intelligenter. Können sie jedoch auch kreativ sein und Probleme lösen die selbst für erfahrene Techniker und Designer zu komplex werden? Mit diesen Fragen beschäftigt sich das Projekt „GENS“.
Heutzutage realisieren Produktdesigner ihre Vorstellungen digital per Mausklick, um die Produkte den Kundenwünschen entsprechend zu entwickeln. Dabei gilt: Je umfangreicher die Ideen und Voraussetzungen werden, desto komplexer wird der eigentliche Designprozess. GENS setzt genau hier an: Das Programm ermöglicht den einfacheren Entwurf von Produkten durch die selbstständige Entwicklung der idealsten Konstruktionen.
Das Prinzip der Darwin’schen Evolution wird bei GENS auf Konstruktionen reflektiert. Ein Algorithmus liefert einen Konstruktionsvorschlag, der anschließend in einem virtuellen Umfeld simuliert wird. Entspricht dieser den Anforderungen des Designers, so wird er „überleben“ und verbessert. Ist der Vorschlag nicht geeignet, wird dieser nicht mehr in Betracht gezogen. Somit ist sichergestellt, dass sich die beste Konstruktion im Prozess der Evolution durchsetzt.
Das Ergebnis ist eine Software, die mit Hilfe von gegebenen Parametern ( zB. Gravitation, Höhe der Struktur, maximale Dicke einer Struktur,…) die optimale, stabilste Struktur entwickelt. Dies wird durch einen evolutionären Algorithmus (zur Selektion der besten Strukturen) und einer Physics-Engine (zur Beschreibung der realen Welt und Darstellung verschiedener Umwelteinflüsse) realisiert. Außerdem soll die daraus entstehende 3D Struktur als 3D druckbares Objekt exportiert werden.