Generative Design-Algorithmen erzeugen Lösungen meist in einem einzigen Durchlauf. Das Feedback aus der Bewertung, etwa aus Struktur- oder Fertigungssimulationen, wird selten genutzt, um fehlerhafte Lösungen gezielt zu verbessern. Regelbasierte Ansätze sind zudem oft auf klar definierte Randbedingungen beschränkt.

Am Institut wurde ein regelbasierter generativer Design-Algorithmus für Blechbiegeteile entwickelt, der fertigungsgerechte Konstruktionskonzepte erzeugt. Der Algorithmus arbeitet jedoch nur innerhalb bestimmter geometrischer Randbedingungen und verwirft Lösungen, die seine Regeln verletzen.

KI-Agenten auf Basis von Large Language Models können Werkzeuge eigenständig aufrufen, Ergebnisse interpretieren und Lösungen iterativ weiterentwickeln. In Kombination mit Simulationsfeedback und Konstruktionswissen können sie generative Algorithmen orchestrieren und deren Einsatzbereich erweitern.

Aufgaben

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Orchestrierungs-Agenten, der den bestehenden Algorithmus als Werkzeug nutzt und Blechbauteile auf Basis von Simulationsfeedback iterativ verbessert.

Mögliche Aufgaben umfassen:

• Konzeption einer Agentenarchitektur, die den Algorithmus oder einzelne Teilfunktionen über eine Python-API als Werkzeuge nutzt
• Anbindung bestehender FEM- und Fertigungssimulationen als Feedbackquellen für den Agenten
• Integration von Konstruktionsmethoden und -richtlinien als Wissensbasis
• Entwicklung von Strategien zur iterativen Verbesserung fehlerhafter oder bisher verworfener Bauteile
• Erweiterung der Generierung auf Geometrien außerhalb der bisherigen Randbedingungen
• Evaluation des Agenten hinsichtlich Lösungsqualität, Verbesserungsrate und Vergleich mit dem Algorithmus ohne Agent

Die konkrete Ausrichtung der Arbeit kann je nach Interessen und Studienrichtung angepasst werden.

Profil

• Studium im Bereich Maschinenbau, Mechatronik, Informatik oder vergleichbar
• Interesse an KI-Agenten, generativem Design oder Simulation
• Programmierkenntnisse in Python

Bei Interesse melde dich gerne bei mir: christoph.wittig∂kit.edu