Porsche Engineering combina dois métodos de IA para otimizar eficientemente design de veículos elétricos

Em um estudo realizado pela Porsche Engineering foi realizada a combinação de dois métodos de inteligência artificial para otimizar  eficientemente uma saia lateral para veículos, sendo eles: um agente de aprendizagem de reforço (RL) e uma rede neural (NN).O componente, também conhecido como spoiler, é acoplado nas laterais do carro e tem como principal objetivo, proteger os condutores do veículo.

Ou seja, caso o carro saia da estrada e tenha um impacto lateral com uma árvore, a ideia é garantir a máxima segurança para os ocupantes. De acordo com a publicação feita pela Porsche Engineering Magazine, no caso dos veículos elétricos, as saias desempenham uma outra finalidade muito importante – proteger a bateria de alta tensão, que está alojada nas saias laterais (esquerda e direita). Assim, caso ocorra algum acidente, ela não ficará excessivamente deformada.

 

Os desenvolvedores têm dedicado bastante tempo na otimização do comportamento de falha do componente e, com isso, já têm uma ideia clara do comportamento ideal de uma saia lateral. A deformação (intrusão), deve ter uma progressão o mais constante possível, sem muitas flutuações locais. Essa relação entre força externa durante a colisão e intrusão de saia lateral pode ser representada por uma curva ideal. Logo, o comportamento do componente deve chegar o mais próximo possível desta curva.

Durante o desenvolvimento, foram realizadas simulações para a otimização do componente, porque protótipos para testes de colisão são caros. No método de elemento finito (FEM), amplamente utilizado, o veículo ou componente real é dividido em pequenos quadrados (elementos) para simulações de colisão, onde os cantos são chamados de “nós”. O comportamento no caso de colisão pode ser calculado a partir dos elementos individuais às forças externas  – e quanto mais elementos e nós o modelo FEM tiver, mais precisamente ele pode ser calculado.

 

Isso também se aplica à simulação de saia lateral em um veículo totalmente elétrico. Para otimizar o componente, os engenheiros da Porsche foram capazes de variar 14 espessuras de parede e comparar o comportamento de colisão de cada variante com a curva ideal.  O projeto teve início no final de 2020 e, agora, a investigação explorará como o método em si pode ser melhorado e em que outras partes ele pode ser usado.