Ученые ИТМО научили генеративный ИИ проектировать объекты в сплошных средах

Инструмент генеративного дизайна GEFEST – Generative Evolution For Encoded STructures – был разработан в Университете ИТМО на средства гранта Российского научного фонда. С помощью методов искусственного интеллекта GEFEST проектирует оптимальную форму и структуру объектов, которые будут взаимодействовать с обтекающими их жидкостями или газами. При этом размеры объектов могут быть практически любыми – от миллиметровых компонентов искусственной селезенки до километровых волноломов.

GEFEST реализован на языке Python и оснащен эволюционными алгоритмами, генеративными нейронными сетями и суррогатными моделями глубокого обучения. Финальная версия инструмента была представлена 26 июля 2024 года на международной конференции OL2A, где вызвала большой интерес аудитории. Исследователи из ИТМО рассказали, как GEFEST был усилен методами ИИ, которые позволяют быстро предсказывать свойства объектов и не требуют запуска тяжеловесных численных моделей. Кроме того, недавно в рамках проекта было создано семейство алгоритмов для анализа устойчивости конструкций к изменениям, подбора предобученных суррогатных моделей и повышения эффективности расчетов. Программный интерфейс и инструменты визуализации результатов были модернизированы.

“При поддержке РНФ наша команда из пяти человек создала уникальный инструмент для предварительной проработки конструкторских идей.  Генеративный дизайн – это имитация с помощью ИИ профессиональной когнитивной деятельности инженера-проектировщика. Благодаря GEFEST инженер получает в работу уже оптимизированный по заданным критериям черновой вариант конструкции, что значительно сокращает начальный этап проекта. В этом мы убедились сами, когда разрабатывали с помощью инструмента защитные сооружения в порту Сочи. Исследователи из университета Цинхуа и университета Беркли использовали GEFEST для проработки формы искусственных органов. Также хорошо инструмент зарекомендовал себя в задачах дефектоскопии для выявления формы изъянов в конструкциях из сплошных материалов. По нашему опыту, GEFEST на 15-20% повышает эффективность работы конструкторов», – рассказал руководитель группы научно-технического развития исследовательского центра “Сильный ИИ в промышленности"" Николай Никитин.

В дальнейшем инструмент будут использовать и совершенствовать участники университетского сообщества открытого научного кода ITMO.OpenSource.

Открытая библиотека GEFEST: https://github.com/aimclub/GEFEST

Читайте также

  • 25.11.2025

    Ученые ИТМО и Сбера представили новую мультиагентную ИИ-систему для быстрого создания новых лекарств

    Исследователи из ИТМО при поддержке ученых Центра практического искусственного интеллекта Сбера разработали мультиагентную систему для поиска новых лекарственных молекул.

  • 30.10.2025

    Маршрут перестроен: в ИТМО разработали ИИ-сервис для оптимизации маршрутов общественного транспорта

    С помощью ИИ-инструмента ConnectPT от разработчиков из Института искусственного интеллекта ИТМО можно быстро и без дополнительных затрат проанализировать уже существующие маршруты городского пассажирского транспорта и получить рекомендации, как их улучшить.

  • 17.09.2025

    Совместное исследование Yandex B2B Tech и Университета ИТМО: 75% разработчиков уже используют ИИ-ассистенты при работе с кодом

    Yandex B2B Tech и Университет ИТМО провели исследование инструментов разработки среди более чем 600 разработчиков, преподавателей и студентов IT-направлений.