Новый ИИ-агент COSMO-Agent решает проблему CAD-CAE в промышленном дизайне
Исследователи предложили COSMO-Agent — фреймворк, который учит большие языковые модели (LLM) выполнять замкнутый цикл CAD-CAE. Разрыв между CAD (проектирование) и CAE (инженерный анализ) долгое время оставался узким местом: инженерам приходилось вручную переводить результаты симуляции в правки геометрии. COSMO-Agent автоматизирует этот процесс, объединяя генерацию CAD, решение CAE, синтаксический анализ результатов и коррекцию геометрии.
Фреймворк построен на обучении с подкреплением. LLM взаимодействует с внешними инструментами и обучается достигать заданных инженерных ограничений. Для устойчивости обучения введена многокомпонентная функция вознаграждения: она поощряет работоспособность модели, надежность цепочки инструментов и структурную валидность вывода. Это позволило получить стабильные результаты, пригодные для промышленного использования.
Для тренировки и оценки модели создан отраслевой набор данных: 25 категорий компонентов с исполняемыми задачами CAD-CAE. В него вошли задачи из разных отраслей — от машиностроения до авиации. Набор открыт для сообщества, что помогает развитию технологии.
Эксперименты показали, что обучение на COSMO-Agent значительно улучшает небольшие открытые LLM. Они превзошли крупные открытые и даже сильные закрытые модели (например, GPT-4) по показателям выполнимости, эффективности и стабильности. Например, доля корректных сборок после цикла оптимизации выросла на 25% по сравнению с базовыми моделями.
Практическое значение: COSMO-Agent может сократить время итераций дизайн-симуляции, которые сейчас занимают много человеко-часов. Особенно это важно для проектов с множеством взаимосвязанных ограничений — например, при проектировании турбин, крыльев или корпусов. Фреймворк позволяет инженеру сосредоточиться на концепции, а детальную проработку поручить ИИ.
Авторы планируют расширить область приложения: добавить поддержку негеометрических параметров и интеграцию с популярными CAD/CAE-системами. Также в планах — адаптация для работы с трёхмерной печатью и аддитивным производством. COSMO-Agent распространяется как открытое программное обеспечение.
