Graças ao software desenvolvido pela Neural Concept, um spin-off do EPFL, os engenheiros de bicicletas podem calcular rapidamente a forma mais aerodinâmica de uma bicicleta. O software - que está sendo apresentado em Estocolmo hoje na Conferência Internacional sobre Aprendizado de Máquina - aplica inteligência artificial a um conjunto de especificações definidas pelo usuário. Os engenheiros já usaram o programa para projetar uma bicicleta que eles esperam quebrar o recorde mundial de velocidade neste outono em Nevada.

O recorde atual para uma bicicleta viajando em uma estrada plana é 133,78 km / h, definido em 2012 por uma equipe holandesa no World Human Powered Speed ​​Challenge, que acontece todos os anos no deserto de Nevada. Mas neste setembro, uma equipe da IUT Annecy pretende bater esse recorde. A equipe usou um software baseado em inteligência artificial desenvolvido pela Neural Concept, uma startup EPFL, para aumentar o desempenho de sua moto. Em apenas alguns minutos, A tecnologia da Neural Concept pode calcular a forma ideal de uma bicicleta para torná-la o mais aerodinâmica possível. Ele também pode ser usado para cálculos aerodinâmicos em várias outras aplicações. A empresa está apresentando seu software em Estocolmo hoje na Conferência Internacional sobre Aprendizado de Máquina.

De fora, a bicicleta reclinada da equipe IUT Annecy parece mais um minúsculo carro de corrida do que uma bicicleta movida por humanos. Foi feito sob medida para se ajustar ao corpo do ciclista. Durante o desafio, ele terá que descer um trecho de reta de 200 metros, estrada plana o mais rápido possível, após uma subida de 8 km. O objetivo do projeto claramente não é o conforto do ciclista, mas aproveitando ao máximo cada centímetro do veículo.

Chegando com mais rapidez, designs mais detalhados e eficazes

Os métodos de design aerodinâmico existentes exigem uma enorme capacidade de computação. Tradicionalmente, os engenheiros de bicicletas pensam em diferentes formas e depois as testam usando simulação de computador. Mas aqui, pela primeira vez, os engenheiros empregaram um software de otimização - em vez de sua própria intuição - para definir a carenagem reclinada da bicicleta. A equipe IUT Annecy usou o software Neural Concept, especificando o comprimento e largura máximos da bicicleta e o espaço necessário para o sistema de transmissão e as rodas. O programa então classificado por todos os tipos de formas, compará-los rapidamente para encontrar o melhor. Por exemplo, o programa ajudou os engenheiros a determinar a melhor localização para a largura máxima do veículo.

Para desenvolver a tecnologia por trás do software, pesquisadores do Laboratório de Visão Computacional da EPFL treinaram uma rede neural convolucional para calcular as propriedades aerodinâmicas de várias formas representadas por malhas poligonais genéricas, que são coleções de pontos usados ​​para gerar formas 3-D. Este tipo de inteligência artificial funciona através de várias camadas, categorizando as informações das mais simples às mais complexas. Nas camadas iniciais, o programa identifica os contornos de uma forma; em seguida, atribui os contornos a um objeto e determina a qual categoria o objeto pertence com base no resultado esperado.

Os engenheiros podem usar o software para realizar análises detalhadas de diferentes projetos mais rapidamente e com melhor precisão. "Nosso programa resulta em projetos que às vezes são 5 a 20% mais aerodinâmicos do que os métodos convencionais. Mas ainda mais importante, pode ser usado em certas situações que os métodos convencionais não podem, "diz Pierre Baqué, CEO da Neural Concept. Outro benefício é que o software pode comparar projetos sem preconceito humano. "As formas usadas no treinamento do programa podem ser muito diferentes das formas padrão de um determinado objeto. Isso dá a ele uma grande flexibilidade, "acrescenta Baqué.

O World Human Powered Speed ​​Challenge é uma competição envolvendo bicicletas projetadas por equipes de estudantes universitários. Este ano acontecerá de 10 a 15 de setembro, e muitas outras equipes também tentarão o recorde. O desafio será um teste do mundo real para a equipe IUT Annecy e para a tecnologia de aprendizado de máquina da Neural Concept. O software também possui uma miríade de outras aplicações potenciais, como para projetar drones, turbinas eólicas e aeronaves. Outros profissionais da indústria vêem claramente seu potencial - Baqué foi convidado para falar na maior conferência de aprendizado de máquina do mundo hoje em Estocolmo. IUT Annecy e Neural Concept já começaram a trabalhar na moto para a corrida do próximo ano. Será projetado exclusivamente e inteiramente pelo software, sem qualquer intervenção humana.