KI-Assist
Das Forschungsprojekt KI-Assist verfolgt das Ziel, unter Zuhilfenahme von künstlicher Intelligenz, ein Proof-of-Concept einer lernfähigen Fertigungsstrategie für belastungsabhängig strukturierte Holztafeln zu entwickeln. Individuelle Bauteilgeometrien und die Anforderungen an deren Belastbarkeit sollen darin in kürzester Zeit einer optimalen konstruktiven Struktur zugeordnet werden können. Im Rahmen des Projekts soll die Machbarkeit eines Ersatzes der bisher vorherrschenden manuellen iterativen Berechnungsvorgänge bei der Konzeption individueller Holztafeln durch ein KI-basiertes Design erforscht werden. Dadurch soll die Planungsdauer für solche Holztafeln signifikant reduziert und die Konkurrenzfähigkeit des holzbasierten Bauens gegenüber traditionellen Baumethoden erhöht werden. Das Vorhaben wird am Beispiel des Interlocking Dowel Systems (IDS) erprobt, einer innovativen, monomateriellen Wandbauweise, bei der lastabtragende, flächige Elemente aus Holzwerkstoffplatten mit Hilfe winklig verschränkt ausgerichteter Holz-Stab-Dübel ohne zusätzliche metallische Verbindungsmittel gefügt werden.
Die Hauptherausforderung besteht in der Übertragung manueller Planungsschritte für die Konstruktion individueller Holztafeln. Als Bauelemente auf ein automatisiertes Verfahren werden, mit Hilfe einer künstlichen Intelligenz die jeweilige optimale Bauteilanordnung erzeugt. Hierbei sind Datensätze für das Training der künstlichen Intelligenz zu erstellen und entsprechend aufzubereiten. Besonderes Augenmerk muss auf die Vielfalt des Datensatzes gelegt werden. Um die KI in die Lage zu versetzen ist eine Vielzahl unterschiedlich gestalteter Bauteile zu verarbeiten und ein valides und optimales Dübelbild zu generieren. Weiterhin besteht die Anforderung, dass ein anhand eines automatisch erstellten Dübelbildes gefertigtes Holzbauteil den geforderten mechanischen Belastungen widerstehen können muss.