Chiếc xe do AI thiết kế đang dần trở thành hiện thực

Giữa bối cảnh thương chiến toàn cầu và nhu cầu thị trường đầy biến động, các nhà sản xuất ô tô đang ngày càng dựa vào trí tuệ nhân tạo (AI) để cắt giảm thời gian phát triển sản phẩm.

Thế giới thiết kế ô tô hiện nay tuy đầy rẫy các công cụ trực quan hóa 3D tiên tiến và nền tảng điêu khắc VR, nhưng một chiếc xe mới vẫn thường bắt đầu từ một bản phác thảo tay. Những bản phác thảo này truyền thống phải trải qua vô số bước tinh chỉnh từ mọi góc độ trước khi được chuyển thành mô hình 3D thủ công. Một số bản thiết kế sẽ bị loại bỏ trong thế giới số, trong khi những bản khác được điêu khắc thành đất sét để hình dung rõ hơn các đường nét và phom dáng. Đây mới chỉ là bước khởi đầu của một quy trình thiết kế và phát triển thường tiêu tốn hơn nửa thập kỷ.

Phác thảo thiết kế

Điều này có nghĩa là nhiều chiếc xe mới xuất hiện tại đại lý vào mùa hè này thực tế đã được phác thảo từ năm 2020 hoặc 2021, khi các ưu đãi cho nhiên liệu thay thế còn phổ biến, trạm sạc xe điện mọc lên như nấm và những ngày tháng của động cơ đốt trong được đếm ngược.

Tuy nhiên, hiện nay mọi thứ đã thay đổi. Sự bùng nổ của AI tác nhân (agentic AI) đang được ngày càng nhiều nhà sản xuất tận dụng để thu hẹp lại cửa sổ phát triển 60 tháng của một chiếc xe mới. Tại GM, quy trình phát triển xe mới đang được tiêm một liều "AI" ngay từ giai đoạn thiết kế.

Thiết kế bằng câu lệnh (Prompt)

Dan Shapiro, nhà thiết kế sáng tạo tại General Motors, đã chia sẻ quy trình làm việc mới của họ, quy trình này luôn bắt đầu bằng sự thiết kế của con người. "Đó chính là mục đích của các bản phác thảo," ông nói, "và AI giúp chúng tôi nhìn thấy nó sớm hơn."

Bằng cách đưa các bản phác thảo tay vào một công cụ thương mại có tên Vizcom, Shapiro có thể tạo ra một mô hình và hoạt ảnh 3D hoàn chỉnh chỉ trong vài giờ — một quy trình mà theo ông trước đây cần "nhiều nhóm làm việc trong nhiều tháng".

Ví dụ của Shapiro là một chiếc xe ý tưởng với những đường nét mạnh mẽ, trông như thuộc về đường phố của Night City trong phim Cyberpunk. Bằng cách viết các câu lệnh (prompt) như: "Tạo một cảnh hành động góc nhìn động của chiếc xe ý tưởng Chevy này... Đường cao tầng vắng vẻ. Thành phố hiện đại", ông đã tạo ra một đoạn hoạt ảnh đơn giản. Chẳng mấy chốc, chiếc xe đã lăn bánh trên những con đường ướt sũng đặc trưng của tương lai mạng lưới.

Mô hình 3D được tạo bởi AI

Hiện tại, những hoạt ảnh này chỉ được sử dụng nội bộ như những bảng tâm trạng (mood boards) chuyển động để giúp các nhóm của GM nhìn thấy những gì hiệu quả. Shapiro khẳng định rằng luôn là các nhà thiết kế con người định hình mọi thứ, không phải AI: "Chúng tôi vẫn là những người quyết định cảm giác của một chiếc Buick, một GMC, một Cadillac, và trong trường hợp này là một Chevy."

Tác nhân trong gió

Động lực học tính toán chất lỏng (CFD) là khoa học xác định mức độ lưu chất (không khí) chảy xung quanh một hình dạng nhất định. CFD giúp xe điện đi xa hơn một chút mỗi lần sạc và giúp các chiếc xe tải lớn cải thiện khả năng kháng gió. Kể từ năm 2018, một công ty Thụy Sĩ tên là Neural Concept đã mang sức mạnh của mạng nơ-ron vào nghệ thuật CFD. Các nhiệm vụ trước đây mất hàng giờ trên siêu máy tính giờ đây có thể được mô phỏng trong vài phút trên các GPU như của Nvidia.

Neural Concept đã áp dụng công nghệ của mình cho mọi thứ từ xe sedan gia đình đến xe đua Công thức 1 (Williams Racing là khách hàng). Jaguar Land Rover (JLR) gần đây cũng ca ngợi công nghệ này. Tại hội nghị Nvidia GTC năm nay, Chris Johnston, chuyên gia kỹ thuật cao cấp tại JLR, cho biết các công việc khí động học trước đây mất 4 giờ giờ đây hoàn thành trong 1 phút.

GM cũng đang đi theo con đường này, phát triển cái gọi là "hầm gió ảo hỗ trợ AI". Scott Parrish, thành viên kỹ thuật và quản lý phòng thí nghiệm tại GM R&D, đã cho tôi xem bản demo. "Chúng tôi đã phát triển một mô hình AI để cung cấp dự đoán gần như tức thì về lực cản," ông nói. Các nhà thiết kế và kỹ thuật viên có thể đẩy và kéo các bề mặt và nhận được phản hồi gần như ngay lập tức.

Quy trình này không chỉ thay đổi hình dáng của chiếc xe mà còn thay đổi cả quy trình làm việc của GM. Trước đây, nhà thiết kế chuyển mô hình cho kỹ sư CFD, người sẽ kiểm tra trong vài ngày hoặc vài tuần trước khi đưa ra phản hồi. Giờ đây, quy trình này mang tính lặp đi lặp lại nhiều hơn. Và vì các nhà thiết kế có thể nhanh chóng tạo ra mô hình 3D, công việc CFD có thể bắt đầu sớm hơn.

Kiểm tra khí động học với AI

Tối ưu hóa nhân sự hay cắt giảm?

Một tuyên bố chung của các công ty áp dụng AI là họ sẽ tăng năng suất nhân viên bằng cách loại bỏ các tác vụ đơn giản, không phải cắt giảm nhân sự. Các đại diện của GM kiên quyết về điểm này. Tuy nhiên, Matteo Licata, cựu nhà thiết kế ô tô hiện là giáo sư tại IAAD ở Turin, không hoàn toàn chắc chắn.

"Các công việc trong xưởng thiết kế có thể không biến mất ngay lập tức, nhưng theo cách tôi thấy, chỉ kẻ ngốc mới tin rằng sự gia tăng năng suất khổng lồ như vậy sẽ không ảnh hưởng đến số lượng nhân sự của xưởng thiết kế theo cách này hay cách khác," ông nói.

Điều này có những hàm ý đáng lo ngại hơn đối với sinh viên của Licata. "Việc bước vào ngành thiết kế ô tô đã rất khó trước khi có AI, và bây giờ nó sẽ còn khó hơn nữa."

Sự nhanh nhạy của AI

Việc AI là phúc hay họa phần lớn phụ thuộc vào sự thận trọng của các nhà sản xuất khi triển khai nó. Bỏ qua những sai lầm trong marketing, mục tiêu của thời điểm này là tốc độ. Các tiêm nhập AI vào quy trình thiết kế của GM đang được sử dụng cho các thế hệ xe tiếp theo, nhưng không ai ở đó bình luận về thời điểm những chiếc xe đó sẽ ra mắt.

Về phần mình, Nissan đang làm việc hướng tới mục tiêu 30 tháng cho các xe mới khi nỗ lực lấy lại đà tăng trưởng tại thị trường Mỹ. Liệu có đủ nhanh không? Chúng ta sẽ biết câu trả lời vào năm 2029.