AI設(shè)計的汽車正在加速成形

在全球貿(mào)易戰(zhàn)與需求不確定性的雙重壓力下，汽車制造商正積極引入AI技術(shù)，大幅壓縮研發(fā)周期。

汽車設(shè)計的傳統(tǒng)路徑

汽車設(shè)計領(lǐng)域擁有先進(jìn)的3D可視化工具和VR雕刻平臺，但一輛新車的誕生，往往仍從一張草圖開始。

這些草圖歷來需要經(jīng)過無數(shù)輪從各個角度的反復(fù)修改與打磨，才能被手工轉(zhuǎn)化為3D模型。其中一些止步于數(shù)字世界，另一些則被塑造成實(shí)體黏土模型，以便更直觀地呈現(xiàn)車身線條與輪廓。這僅僅是整個設(shè)計與研發(fā)流程的起點(diǎn)，而這一流程往往需要五年甚至更長時間。

這意味著，今年夏天出現(xiàn)在經(jīng)銷商展廳的許多新車，最初的設(shè)計草圖可能早在2020年或2021年就已落筆——彼時，新能源補(bǔ)貼政策普遍，電動車充電樁正迅速鋪開，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的"倒計時"似乎也已開始。

然而，時至今日，一切都已改變。特朗普政府的第二個任期取消了大量電動車激勵政策，同時祭出關(guān)稅與進(jìn)出口限制。那些曾承諾在十年內(nèi)全面轉(zhuǎn)型純電動的汽車制造商，如今正爭相為各類車型重新配置發(fā)動機(jī)，工廠也在緊鑼密鼓地進(jìn)行產(chǎn)線調(diào)整，以規(guī)避進(jìn)口限制帶來的沖擊。

在此背景下，智能體AI的熱潮正席卷而來，越來越多的制造商開始借助這股浪潮，將原本長達(dá)60個月的新車設(shè)計與研發(fā)周期大幅壓縮。與AI的大多數(shù)應(yīng)用場景一樣，這其中蘊(yùn)藏著巨大潛力，但同樣也帶來了一些不容忽視的隱憂。

提示詞驅(qū)動的設(shè)計革命

通用汽車（GM）正在設(shè)計階段引入AI技術(shù)，為新車研發(fā)流程注入新動能。通用汽車創(chuàng)意設(shè)計師Dan Shapiro向我詳細(xì)介紹了這套工作流程——一切依然從人工設(shè)計開始。"草圖的意義就在于此，"他說，"而AI幫助我們更快看到它的樣子。"

通過將手繪草圖輸入一款名為Vizcom的商業(yè)工具，Shapiro能夠在數(shù)小時內(nèi)生成完整的3D模型與動畫。他表示，這一過程此前需要"多個團(tuán)隊耗費(fèi)數(shù)月"才能完成。

Shapiro展示的案例是一輛風(fēng)格鮮明、線條犀利的概念車，其設(shè)計感十足，仿佛直接駛出了《賽博朋克2077》的夜之城。他輸入"創(chuàng)建這輛雪佛蘭概念車的動態(tài)視角動作鏡頭……空曠的高架街道，現(xiàn)代都市"等提示詞，便生成了一段簡潔的動畫——車輛隨即在那種賽博朋克風(fēng)格中標(biāo)志性的、永遠(yuǎn)濕潤的路面上馳騁而過。

在部分渲染版本中，車輪罩出現(xiàn)了消失的情況，但經(jīng)過幾輪提示詞調(diào)整與重新渲染，問題很快得到了修正。

至少目前，這些動畫僅供內(nèi)部使用，作為動態(tài)參考素材輔助團(tuán)隊判斷設(shè)計方向。Shapiro也強(qiáng)調(diào)，始終是人類設(shè)計師在主導(dǎo)整個過程，而非AI："我們?nèi)匀皇悄切Q定什么是別克風(fēng)格、什么是GMC感覺、什么是凱迪拉克氣質(zhì)，以及什么是雪佛蘭精髓的人。"

但AI在這一判斷過程中同樣發(fā)揮著影響。

智能體驅(qū)動的風(fēng)阻優(yōu)化

計算流體動力學(xué)（CFD）是研究流體如何繞給定形狀流動的科學(xué)。CFD能夠幫助電動車提升續(xù)航里程，也能改善大型卡車的風(fēng)阻表現(xiàn)。自2018年起，一家名為Neural Concept的瑞士公司開始將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入CFD領(lǐng)域。原本需要在超級計算機(jī)上耗費(fèi)數(shù)小時完成的仿真任務(wù)，如今借助英偉達(dá)等公司的GPU，可在數(shù)分鐘內(nèi)完成。

Neural Concept的技術(shù)已廣泛應(yīng)用于從家用轎車到一級方程式賽車的多個領(lǐng)域（威廉姆斯車隊是其客戶之一）。盡管大多數(shù)客戶出于對設(shè)計工具和流程保密的考慮，不愿公開透露相關(guān)信息，但捷豹路虎（JLR）近期已公開稱贊該技術(shù)的成效。在今年的英偉達(dá)GTC大會上，JLR高級技術(shù)專家Chris Johnston表示，原本需要4小時的空氣動力學(xué)計算任務(wù)，現(xiàn)在僅需1分鐘即可完成。

通用汽車也在走同一條路，正在開發(fā)其內(nèi)部稱為"AI驅(qū)動虛擬風(fēng)洞"的系統(tǒng)。通用汽車研發(fā)部門技術(shù)研究員兼實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Scott Parrish向我演示了這套系統(tǒng)。"我們開發(fā)了一個AI模型，能夠近乎實(shí)時地預(yù)測風(fēng)阻系數(shù)，"他說。設(shè)計師和工程師可以對車身曲面進(jìn)行調(diào)整，并幾乎即時獲得反饋結(jié)果。

這不僅改變了汽車本身的設(shè)計方式，也正在重塑通用汽車的內(nèi)部流程。過去，設(shè)計師將模型移交給CFD工程師，后者需要數(shù)天乃至數(shù)周完成測試后才能反饋意見；如今，整個過程變得更加迭代化。由于設(shè)計師能夠快速生成3D模型，CFD分析也得以更早介入。

不過，這些自動化流程并非無懈可擊。Neural Concept首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Pierre Baqué表示："我們構(gòu)建的是在強(qiáng)人工監(jiān)督下進(jìn)行汽車設(shè)計的自主系統(tǒng)，其價值來自AI速度與人類判斷力的結(jié)合，而非將人類排除在外。"

除了外觀設(shè)計與空氣動力學(xué)，還有許多其他因素共同構(gòu)成了長達(dá)五年的研發(fā)路線圖。軟件開發(fā)正成為日益繁重的工作內(nèi)容——軟件定義汽車的趨勢帶來了更復(fù)雜的系統(tǒng)集成挑戰(zhàn)，導(dǎo)致多款車型推遲上市，損失高達(dá)數(shù)十億美元。AI在這一領(lǐng)域同樣被寄予厚望。

在日產(chǎn)，AI的主要應(yīng)用方向是將軟件開發(fā)中的部分重復(fù)性工作自動化，例如單元測試。日產(chǎn)負(fù)責(zé)軟件定義汽車業(yè)務(wù)的公司高管Takashi Yoshizawa告訴我，這些代碼生成工具"同時提升了開發(fā)速度與質(zhì)量"。

AI會帶來裁員壓力嗎？

許多積極擁抱AI的企業(yè)都有一個共同說法：AI將通過消除重復(fù)性工作來提升員工生產(chǎn)力，而非削減崗位數(shù)量。通用汽車的代表對此態(tài)度明確。"這確實(shí)是很多人擔(dān)心的問題，但我們真正的出發(fā)點(diǎn)，是讓人們能夠?qū)Ｗ⒂谒麄儺?dāng)初加入通用汽車時真正想做的事情，"通用汽車全球設(shè)計部設(shè)計創(chuàng)新與技術(shù)運(yùn)營總監(jiān)Bryan Styles表示。

Neural Concept的Pierre Baqué也代表其客戶表達(dá)了相同立場："我們的平臺是為了放大工程團(tuán)隊的能力，而不是縮減團(tuán)隊規(guī)模。"

但都靈應(yīng)用藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院（IAAD）教授、前汽車設(shè)計師Matteo Licata對此并不完全認(rèn)同。"設(shè)計工作室的崗位可能不會立刻消失，但在我看來，只有傻瓜才會相信如此巨大的生產(chǎn)力提升不會以某種方式影響工作室的人員規(guī)模，"他說。

這對Licata的學(xué)生們而言意味著更深層的隱憂。"在AI出現(xiàn)之前，進(jìn)入汽車設(shè)計領(lǐng)域就已經(jīng)非常困難，而現(xiàn)在只會更難，"他說。

AI賦能，速度為王

AI究竟是福音還是隱患，很大程度上取決于制造商的部署策略是否明智。部分企業(yè)的表現(xiàn)明顯優(yōu)于其他。道奇近期發(fā)布了一批所謂旗下熱門車型"二十年前的老照片"，但這些AI生成的圖片幾乎與真實(shí)車輛相去甚遠(yuǎn)。

營銷失誤暫且不論，眼下的核心目標(biāo)是速度。AI在通用汽車設(shè)計流程中的應(yīng)用已被納入其下一代車型的開發(fā)，但公司沒有透露這些車型的具體上市時間。日產(chǎn)方面則正朝著30個月的新車研發(fā)目標(biāo)努力推進(jìn)，以期在美國市場重拾增長勢頭。

這個速度夠快嗎？答案或許要等到2029年才能揭曉。

Q&A

Q1：通用汽車是如何利用AI加速汽車設(shè)計流程的？

A：通用汽車設(shè)計師將手繪草圖輸入商業(yè)工具Vizcom，可在數(shù)小時內(nèi)生成完整的3D模型與動畫，而這一過程此前需要多個團(tuán)隊耗費(fèi)數(shù)月完成。此外，通用汽車還開發(fā)了"AI驅(qū)動虛擬風(fēng)洞"系統(tǒng)，設(shè)計師可對車身曲面進(jìn)行調(diào)整并幾乎即時獲得風(fēng)阻預(yù)測反饋，使CFD分析從過去的數(shù)天縮短至近實(shí)時響應(yīng)，整體研發(fā)流程更加高效迭代。

Q2：Neural Concept的技術(shù)如何改變汽車空氣動力學(xué)測試？

A：Neural Concept將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入計算流體動力學(xué)（CFD）領(lǐng)域，使原本需要超級計算機(jī)耗費(fèi)數(shù)小時完成的仿真任務(wù)，借助GPU在數(shù)分鐘內(nèi)完成。以捷豹路虎為例，原本需要4小時的空氣動力學(xué)計算現(xiàn)在僅需1分鐘。該技術(shù)已應(yīng)用于家用轎車到一級方程式賽車等多種車型，但公司強(qiáng)調(diào)，系統(tǒng)仍需強(qiáng)人工監(jiān)督，AI速度與人類判斷力缺一不可。

Q3：AI的普及會導(dǎo)致汽車設(shè)計行業(yè)的從業(yè)者失業(yè)嗎？

A：目前各大制造商均表示AI旨在提升生產(chǎn)力而非裁員，通用汽車和Neural Concept均強(qiáng)調(diào)AI是輔助工具。但都靈應(yīng)用藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院教授Matteo Licata持不同看法，他認(rèn)為如此大幅的生產(chǎn)力提升遲早會影響設(shè)計工作室的人員規(guī)模，且AI的普及將使原本就競爭激烈的汽車設(shè)計行業(yè)入行門檻進(jìn)一步提高。