Titulo Estágio
Generative AI approach for 3D ceramics
Áreas de especialidade
Sistemas Inteligentes
Local do Estágio
Departamento de Engenharia Informática da Universidade de Coimbra
Enquadramento
A integração da Inteligência Artificial (IA) nos processos criativos tem vindo a transformar a forma como concebemos e produzimos objetos nas mais diversas áreas. Em particular, os modelos de IA generativa, têm assumido um papel central em domínios como a arte digital, o design generativo e a modelação 3D.
No contexto da cerâmica, estas abordagens oferecem novas possibilidades para a criação de formas decorativas e utilitárias, explorando soluções que vão para além da intuição humana ou da modelação manual. Através de modelos data-driven (com base em dados) como redes generativas adversariais (GANs), autoencoders variacionais (VAEs), modelos baseados em difusão ou, por outro lado, modelos não data-driven como algoritmos evolucionários generativos, é possível gerar geometrias originais, reinterpretar tradições formais ou até colaborar criativamente através de sistemas computacionais que combinam diferentes abordagens.
Esta dissertação insere-se no contexto do projeto CERAMORPHOSE, que visa investigar e desenvolver novas metodologias para o design e fabrico de peças cerâmicas decorativas e funcionais, através da integração de inteligência artificial, design generativo e tecnologias de manufatura aditiva. Dessa forma pretende-se o desenvolvimento de um sistema computacional que recorre a técnicas de inteligência artificial, como a computação evolucionária, para gerar formas, padrões e texturas cerâmicas, explorando novas possibilidades criativas através da combinação entre design generativo, fabricação aditiva e materiais inovadores. Ao aplicar IA generativa à conceção de peças cerâmicas, abre-se um novo espaço de experimentação que combina dados, modelos de aprendizagem computacional e fabricação digital — nomeadamente impressão 3D — para explorar novos caminhos no design e produção de artefactos físicos.
Objetivo
- Levantamento do estado da arte em abordagens para modelos generativos 3D, em particular peças de cerâmica decorativa ou utilitária.
- Preparação de dataset 3D de peças de cerâmica.
- Criação de framework para geração de artefactos para cerâmica decorativa ou utilitária através de abordagens data-driven, não data-driven ou em conjunto.
- Materialização de outputs gerados através da impressão 3D.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
T1 - Análise e levantamento de abordagens para modelos generativos 3D, em particular peças de cerâmica decorativa ou utilitária;
T2 - Preparação de dataset para treino de modelos generativos 3D;
T3 - Exploração de modelos data-driven e não data-driven;
T4 - Proposta e definição de framework;
T5 - Escrita de relatório intermédio.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
T1 - Implementação de framework;
T2 - Testes da framework e validação dos respetivos outputs;
T3 - Refinamento do sistema;
T4 - Escrita de artigo científico;
T5 - Escrita do relatório final.
Condições
Este trabalho será realizado nos grupos de investigação bio-inspired Artificial Intelligence (bAI/CISUC) e Cognitive and Media Systems (CMS/CISUC). Serão disponibilizados recursos computacionais para a execução do plano de trabalhos assim acesso a impressora 3D para materialização de uma seleção de outputs gerados pela framework desenvolvida.
Existe a possibilidade de bolsa de investigação para Licenciado de pelo menos 3 meses, renovável por igual período mediante acordo entre o orientador e o/a aluno/a. A bolsa seguirá as diretrizes das bolsas mensais da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT).
Orientador
João Correia / Tiago Martins
jncor@dei.uc.pt 📩