«AI в инженерном ПО»: как прошел хакатон для инженеров и IT-специалистов

«AI в инженерном ПО» — новаторский хакатон, объединивший инженеров и IT-специалистов. Соревнование стало площадкой для исследования потенциала искусственного интеллекта в инженерном проектировании. Участники разрабатывали междисциплинарные проекты на стыке инженерии и AI, решая реальные задачи с использованием современных технологий. Хакатон проходил с 1 ноября по 20 декабря 2024 года и предоставил участникам возможность улучшить навыки командной работы, получить обратную связь от экспертов и воплотить свои идеи в жизнь.

Хакатон был организован для действующих специалистов в области инженерии и IT, а также для студентов и сотрудников российских вузов технического и инженерного профиля. Цель мероприятия заключалась в исследовании потенциала искусственного интеллекта для решения практических задач в инженерном проектировании и получении инновационных идей для развития инженерного программного обеспечения. Организаторы соревнования — «Фонд инициатив Санкт-Петербурга» и «Фонд ЦСР «Северо-Запад»», которые объединили усилия для создания уникальной площадки, где инженеры и IT-специалисты могли совместно работать над междисциплинарными проектами.

Партнерами хакатона стали компании, активно внедряющие инновации в свои отрасли. Среди них — «Кронштадт», решающая комплексные инжиниринговые задачи в судостроении, нефтегазовой, химической и других отраслях, а также ЦСР «Северо-Запад» — организатор и партнёр хакатона, разрабатывающий передовые решения для организационных трансформаций.  Codenrock выступила в роли технической платформы, обеспечив инфраструктуру для проведения хакатона. 

Цифры

Количество регистраций: 264.

Участники на каждом этапе:

• 66 команд боролись за прохождение на питчинг.
• 18 команд отобрано для финального питчинга.
• 6 команд стали победителями.

Codenrock: технологии для удобства участников и эффективности организации

Хакатон проводился на платформе Codenrock, что обеспечило участникам и организаторам удобный и эффективный инструмент для взаимодействия. Вот основные инструменты, предоставленные платформой:

• Регистрация участников: был создан удобный интерфейс для регистрации участников, сбора данных и формирования команд, а автоматизированная система позволила быстро обрабатывать заявки и предоставлять доступ к мероприятию.
• Оценка решений: предоставлены инструменты для загрузки и оценки проектов, что упростило работу жюри.
• Запись на чек-поинты: Codenrock организовала систему чек-поинтов, где участники могли фиксировать свои достижения и промежуточные результаты, что помогло командам структурировать работу и следить за прогрессом.
• Модерация участников: платформа обеспечила модерацию участников, включая техническую поддержку и помощь в решении организационных вопросов.
• Продвижение: для повышения вовлеченности были организованы анонсы и публикации в социальных сетях.

Задачи хакатона

Генерация 3D CAD-моделей на основе чертежей

Участникам предстояло создать инструмент, способный преобразовывать чертежи объекта в трех проекциях в его трехмерную CAD-модель формата .step.

• Предоставленные данные:
  • Simulated_data_step: 3D-модели геометрических примитивов.
  • Total_view_data: наборы чертежей в трех проекциях.

Создание мультиагентной системы прототипирования пар винтов для винтовых компрессоров на основе LLM

Участникам предлагалось разработать инструмент прототипирования пар винтов для винтовых компрессоров на основе требуемых показателей их эффективности для заданной среды (газа).

• Исходные данные:
  • Параметры компрессора:
    • Расход газа, Нм³/мин
    • Давление на входе, бар
    • Температура на входе, °С
    • Давление на выходе, бар
  • Параметры газа:
    • Газовая постоянная (R)
    • Показатель адиабаты (κ)
  • Обороты двигателя принимаются равными 2950 об/мин
• Ожидаемые результаты:
  • Численные характеристики:
    • Внешний диаметр ведущего и ведомого винтов (они одинаковые)
    • Отношение длины винта к диаметру (EL)
    • Межосевое расстояние между винтами
    • Мощность компрессора
    • Температура на выходе (опционально)
  • Профиль винтов
  • Трехмерная модель винтов

Расчет аэро- и газодинамики в ограниченном пространстве с использованием искусственного интеллекта

Эта задача предполагала отход от традиционного метода расчета гидрогазодинамики численными методами моделирования (CFD) и разработку суррогатной модели машинного обучения для предсказания коэффициента сопротивления Cd.

Данные для обучения модели:

• 3D-модели автомобилей: в общей сложности 4000 объектов в формате STL, представляющие различные традиционные формы автомобилей с незначительными геометрическими модификациями, влияющими на аэродинамическую эффективность.
• Общие результаты CFD симуляции

Победители

Направление №1. Построение CAD-моделей по чертежам с использованием искусственного интеллекта

Направление №2. Создание мультиагентной системы для генерации кода геометрии винтов компрессора

Направление №3. Расчет аэро- и газодинамики в ограниченном пространстве с использованием искусственного интеллекта

 Призовой фонд составил 1 500 000 рублей. 

Дополнительные активности

Экскурсия в инжиниринговый центр «Кронштадт», где создаются и внедряются инновационные решения для судостроения, нефтегазовой, химической и других отраслей промышленности. 2 декабря участники хакатона «AI в инженерном ПО» посетили инжиниринговый центр «Кронштадт».

В рамках экскурсии участники посетили:

• Лабораторию обратного инжиниринга. Здесь гости увидели в действии технологии, которые позволяют воссоздавать и совершенствовать существующие решения, превращая идеи в реальность.
• Виртуальный полигон. Участники смогли погрузиться в цифровую реальность, где создаются и тестируются инженерные проекты, оценив возможности виртуального моделирования и испытаний.
• Территорию инженерной мысли. В этом пространстве, участники познакомились с процессом генерации и развития смелых инженерных идей. 

Эксперты хакатона