Usage of artificial intelligence in industrial design processes
Tammisto, Esa (2025)
Diplomityö
2025
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025021211655
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025021211655
Tiivistelmä
This thesis covers the usage of artificial intelligence tools and their possible use cases within industrial design process. The objective key results were to find out if AI can speed up, simplify and optimise the industrial design work flow during physical product’s development from conceptualization to the refined product, ready for production. A process canvas was created based on general methodology of service design principles. The outcome was a visual analysis of the industrial design process, encompassing the commonly performed actions. Research was conducted to discover possible use cases for AI, relevant to industrial design. The first part of the research was to understand AI and how it is being used across various fields. The second part was to understand how artificial intelligence is already present in industrial design, and how the possibilities of the technological advancement could be utilised more broadly. The second segment of the process canvas was then developed based on the research. This segment implements AI into the process and reveals potential areas of improvement with the use of this rapidly evolving technology.
End results were formulated based on information collected during the research and analysis phases. It was clear that AI has vast potential in the early concept development stage, where ideas are roughly formulated with less precision. Other areas can benefit from the technology, however as accuracy requirements increase during the later phases of the process, it becomes less appealing to utilize AI. Further continuation of the research project would require testing of the proposed AI solutions in realised development projects scoping a variety of products. This would shape and define the process suggestions made in this report, with validated statistics based on actual experiences. As the artificial intelligence technology ages and matures in the following years, significant changes to the tools and their operations and use cases are to be expected. Tämä opinnäytetyö käsittelee tekoälyn hyödyntämistä osana teollisen muotoilun prosessia fyysisen tuotteen kehityksessä. Tavoite oli havaita kuinka tämä teknologia pystyisi nopeuttamaan, yksinkertaistamaan sekä optimoimaan eri vaiheita konseptoinnista tuotannollistamiseen. Palvelumuotoilussa yleistä prosessitaulukkoa käytettiin työkaluna tiedon visualisoimiseen, ymmärtämiseen ja analysointiin. Tiedon kartoitusvaiheessa tutustuttiin, mitä tekoäly on ja kuinka sitä tällä hetkellä hyödynnetään eri teollisuuksissa ja niiden vaihtelevilla osa-alueilla. Seuraavassa vaiheessa tutkittiin, kuinka tekoälyä on käytetty teollisessa muotoilussa ja mitä mahdollisuuksia tämä nopeasti kehittyvä ja moniulotteinen teknologia mahdollistaisi, sen ollessa enemmän implementoituna osana muotoiluaktiviteetteja.
Tutkielman lopputulos saavutettiin analysoimalla esiselvityksen aikana tehtyjä löydöksiä sekä muiden työvaiheiden aikaisia havaintoja. Työn aikana nousseita havaintoja verrattiin esiselvityksessä löydettyyn tietoon päätösten ja ehdotusten tukemiseksi. Selkeä yhteenveto oli, että tekoäly pystyy tuottamaan helposti paljon lisäarvoa muotoiluprosessin alkuvaiheissa, jossa työskentely on suuripiirteisempää ja vähemmän tarkkuutta vaativaa. Uusien tekoälytyökalujen käyttö koettiin haastavampana prosessin edetessä lähemmäksi tuotantoa ja tarkkuusvaatimuksien kiristyessä. Työtä jatkettaessa olisi tärkeää implementoida ehdotettuja ja havaittuja tekoälyyn liittyviä käyttömenetelmiä osana erilaisia tosimaailman tuotekehitysprojekteja. Tämä varmasti muokkaisi ja jalostaisi ehdotettuja toimintamenetelmiä validoitujen löydösten perusteella. Tekoälyn kehittyessä nopeaa vauhtia, työkalut, niiden toimintatavat sekä tuoma lisäarvo tulee oletetusti kehittymään ja muovautumaan rajusti tulevien vuosien aikana.
End results were formulated based on information collected during the research and analysis phases. It was clear that AI has vast potential in the early concept development stage, where ideas are roughly formulated with less precision. Other areas can benefit from the technology, however as accuracy requirements increase during the later phases of the process, it becomes less appealing to utilize AI. Further continuation of the research project would require testing of the proposed AI solutions in realised development projects scoping a variety of products. This would shape and define the process suggestions made in this report, with validated statistics based on actual experiences. As the artificial intelligence technology ages and matures in the following years, significant changes to the tools and their operations and use cases are to be expected.
Tutkielman lopputulos saavutettiin analysoimalla esiselvityksen aikana tehtyjä löydöksiä sekä muiden työvaiheiden aikaisia havaintoja. Työn aikana nousseita havaintoja verrattiin esiselvityksessä löydettyyn tietoon päätösten ja ehdotusten tukemiseksi. Selkeä yhteenveto oli, että tekoäly pystyy tuottamaan helposti paljon lisäarvoa muotoiluprosessin alkuvaiheissa, jossa työskentely on suuripiirteisempää ja vähemmän tarkkuutta vaativaa. Uusien tekoälytyökalujen käyttö koettiin haastavampana prosessin edetessä lähemmäksi tuotantoa ja tarkkuusvaatimuksien kiristyessä. Työtä jatkettaessa olisi tärkeää implementoida ehdotettuja ja havaittuja tekoälyyn liittyviä käyttömenetelmiä osana erilaisia tosimaailman tuotekehitysprojekteja. Tämä varmasti muokkaisi ja jalostaisi ehdotettuja toimintamenetelmiä validoitujen löydösten perusteella. Tekoälyn kehittyessä nopeaa vauhtia, työkalut, niiden toimintatavat sekä tuoma lisäarvo tulee oletetusti kehittymään ja muovautumaan rajusti tulevien vuosien aikana.