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AIをサボらせたら、3Dモデリングができるようになった話

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この記事はAIに書かせています。

マイクラではできるのに、CADではなぜ箱なのか

以前、AIにマインクラフトで建築をさせている動画を見た。家の壁を積み、窓を開け、屋根を載せる。それなりに「建物」と呼べるものが出来上がっていた。

これを見て思った。CADでも同じことができるのでは?

試しに、AIにFusion 360で3Dモデルを作らせてみた。

結果は、ほぼ箱だった。

パラメータを変えても、プロンプトを工夫しても、出てくるのは箱か、せいぜい箱に耳が付いているか、穴が開いている程度のもの。図面のPDFを読ませて、寸法は拾えているのに、形にならない。

なぜマイクラなら建築できるのに、CADでは箱しか作れないのか。しばらく考えて、ふと気づく。

座標か、パターンか

マイクラの建築を観察すると、AIがやっていることは意外とシンプルだ。

  • 「壁を積む」
  • 「窓を開ける」
  • 「屋根を載せる」

ブロックを1個ずつ座標指定しているように見えて、実際にはパターンの組み合わせで建築している。「壁」というパターン、「窓」というパターン。それを組み合わせれば家になる。

一方、CADでAIにモデリングさせようとすると、こうなる。

  • XY平面にスケッチを作成
  • (12.5, 0)から(12.5, 8.3)に線を引く
  • (12.5, 8.3)から(0, 8.3)に線を引く
  • プロファイルを選択して押し出し
  • 新しい面のエッジを選択してフィレット
  • ...

座標と手順の海だ。AIは寸法の計算、面の特定、操作の順序、エラーハンドリング——すべてを同時に考えなければならない。これでは、モデルの「形」を考える余裕がない。

人間のCADオペレータは、こんなふうには考えていない。図面を見て「ここにフランジがあって、四隅にボルト穴があって、中央にシャフト穴がある」と認識してから、手を動かす。座標は頭の中ではなく、図面に書いてある。

AIが溺れているのは、考えることの量だった。以前、AIと回路作成ができなかった記事を書いたときと同じ。思考負荷の問題。

ようするに、AIにサボらせればいい。考え過ぎは良くない。

仮説:CADもパターン化すればいけるのでは

マイクラとCADの違いが「パターン vs 座標」なら、話は単純だ。CAD操作もパターン化してしまえばいい。

具体的には、AIが指示を出すときの抽象度を、人間が図面を読むレベルまで引き上げた。

Before:座標ベースの指示

面のエッジリストからインデックス3のエッジを選択し、
始点(12.5, 0, 8.3)から終点(12.5, 20, 8.3)のエッジにフィレットR2を適用

After:パターンベースの指示

verticalな辺にフィレットR2

同じ結果になる。だが、AIが「考えること」は劇的に減る。

他にも:

Before(座標) After(パターン)
法線ベクトルが(0,0,1)の面を選択 「topの面」
四隅の座標を計算して4つの穴を配置 「corners(30)に穴」
減算ブール演算用の中間ボディを作成→演算→削除 「subtract付きでシリンダーを作成」

「topの面に、corners(30)のパターンで穴を開けて、verticalな辺にフィレット」——これなら、図面のPDFを読んだAIが、そのまま指示に変換できる。

ポイントは、AIを賢くしたのではないということだ。AIが考える必要のあることを、減らしただけだ。

結果:PDF図面からモデルが出てくるようになった

このアプローチをFusion 360のMCPサーバーとして実装し、Claude(AI)に繋いで、実際のPDF図面を読ませてみた。

SG90マイクロサーボ

あの定番のサーボモータ。PDF図面を読ませたら、一発で形になった。

耳の部分、出力軸のボス、ケーブルの引き出し部分まで再現されている。もちろん完全ではないが、治具や取り付けブラケットの設計に使えるレベルだ。

オリエンタルモータ PKシリーズ(ステッピングモータ)

産業用のステッピングモータ。フランジ、シャフト、ボルト穴のパターンなど、機械設計でよく使う要素が詰まっている。

これもほぼ再現できた。 フランジの形状、シャフト径、取り付け穴の位置関係——図面から読み取った寸法がそのまま形になっている。あとはボディー側のフィレットなど、図面にない情報があればもっと完成度が上がりそう。

体感の精度

あらゆる図面で試したわけではないが、モーターのようなシンプルな形状なら、体感として8割くらいはまともな形になる。 「まともな形」というのは、周辺部品の設計を始められるレベルという意味だ。残りの2割は、複雑な曲面やR形状の連続など、パターン化しきれていない部分で崩れる。あと読みにくい図面はアウト。

Beforeがただの箱だったことを思えば、劇的な変化だ。

まとめ

AIに3Dモデリングをさせたければ、AIを賢くするのではなく、AIが考えることを減らすのが効く。

マイクラの建築から得たヒントは単純だった。座標ではなくパターンで考えさせる。「topの面」「verticalな辺」「cornersのパターン」——人間がCADを使うときの思考の粒度に合わせてやれば、AIもCADを使える。

これはCADに限った話ではないと思う。AIに複雑なタスクをやらせたいとき、「もっと賢いモデルを待つ」のではなく、タスク側の認知負荷を下げるというアプローチは、いろいろな場面で使えるはずだ。

今回作ったMCPサーバーはGitHubで公開している。

https://github.com/Aveldistarna/Fusion4AI

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