Yapay zeka modelleri metin üretimi ve kod yazma alanlarında önemli ilerlemeler kaydetse de karmaşık mühendislik tasarımlarını oluşturmakta zorlanabiliyor. Skyfall tarafından geliştirilen SKY-001, tasarımları görsel dünya üzerinden planlayan, bileşenlerine ayıran ve parçaların nasıl oluşturulacağını adım adım belirleyen yeni bir dünya modeli olarak bu alandaki açığı kapatmayı hedefliyor.
SKY-001 nasıl çalışıyor?
Geleneksel yapay zeka modelleri karmaşık mühendislik projelerinde parçalar arasındaki geometrik ilişkileri ve fiziksel kısıtlamaları korumakta zorlanabiliyor. Örneğin bir motor tasarlamak tek başına dış görünüşü üretmekle bitmiyor. Aksine yüzlerce parçanın birbiriyle uyumlu olmasını ve nasıl üretileceğinin belirlenmesini de gerektiriyor.
SKY-001, bu sorunu çözmek için tasarımı hiyerarşik bir yapıya ayırıyor. Hierarchical Composer adlı bileşen, önce genel tasarımı oluşturuyor ardından da tasarımı ana bileşenlere ve bunları oluşturan daha küçük parçalara ayırıyor. Construction World Model ise her parçanın oluşturulma sürecini görsel adımlara dönüştürüyor. Böylece sistem, tasarımın son halinin yanı sıra bu sonuca ulaşmak için gereken işlem sırasını da planlıyor.
Parçaların aynı anda ve bağımsız biçimde işlenebilmesi binlerce adımdan oluşabilecek tasarımların daha verimli hazırlanmasını sağlıyor. Sistem ayrıca aynı talimattan birden fazla tasarım alternatifi üretebiliyor. Kullanıcılar seçenekler arasından tercih yaptıktan sonra seçilen tasarım ayrıntılandırılıyor.
Tek bir görüntüden karmaşık parçalar oluşturabiliyor
CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) tarafında SKY-001, bir ürünün tek bir görüntüsünden hareketle önce kaba bir üç boyutlu model hazırlıyor. Ardından nesneyi ana bileşenlerden alt bileşenlere ve tekil parçalara kadar ayrıştırıyor. Jaguar E-Type Roadster, jet motoru, FANUC ArcMate 100iB robot kolu ve 4×4 mini traktör gibi örnekler üzerinde gösterilen sistem, bir motorun fotoğrafından da beş seviyeli parça hiyerarşisi oluşturabiliyor.
İlk aşamada ortaya çıkan modeller, parçaların genel şeklini ve konumunu belirlemeye yetecek düzeyde ayrıntı içeriyor. Gizli geometriler ve ince yüzey detayları eksik kalabildiğinden sistem, ayrıştırma tamamlandıktan sonra parçaları ayrı ayrı iyileştiriyor. Böylece dişliler, miller, kovanlar ve diğer iç bileşenler daha ayrıntılı biçimde oluşturulabiliyor.
SKY-001, parçaların son şeklini belirlemekle de sınırlı kalmıyor. Bir parçanın hangi çizim ve işlemlerle oluşturulacağını da planlıyor. Örneğin bir profilin üç boyutlu hale getirilmesi, yeni geometrilerin eklenmesi veya malzemenin kesilmesi gibi işlemler ayrı aşamalar halinde modelleniyor. Her aşama, bir sonraki üç boyutlu durumu ve bu geçişi sağlayan iki boyutlu çizimi içeriyor.
Bina kat planları da oluşturabiliyor
Sistemin diğer kullanım alanı olan BIM (Yapı Bilgi Modellemesi), binaların dijital modellerinin hazırlanmasını kapsıyor. SKY-001, binanın dış sınırlarını ve mimari gereksinimleri kullanarak duvarları, koridorları, daireleri ve odaları planlayabiliyor. Oda büyüklükleri ve konumları gibi bilgiler de tasarım sürecine dahil ediliyor.
Örneklerden birinde yaklaşık 29 metre genişliğindeki bir apartman katı, ortak koridor, merdivenler ve asansörlerin çevresinde üç daireye ayrılıyor. Sistem daha sonra dairelerin iç duvarlarını, odalarını, kapılarını, pencerelerini ve sabit donanımlarını oluşturuyor. Gösterilen örneklerden biri 92 metrekare büyüklüğünde ve yedi odadan oluşuyor.
SKY-001, kat planlarını tek seferde çizmek yerine aşamalı olarak oluşturuyor. Önce dış sınırlar belirleniyor ardından ise iç duvarlar ve odalar ekleniyor. Son aşamada ise kapı, pencere ve diğer ayrıntılar tamamlanıyor.
Eğitim verileri nasıl hazırlandı?
SKY-001’in CAD modelleri, gerçek ürün montajlarına ait açık veri kümelerinden elde edilen verilerle eğitildi. Ancak ham verilerde yinelenen geometriler, tutarsız montaj yapıları ve isimlendirilmemiş parçalar bulunduğu için kapsamlı bir temizleme süreci uygulandı. Veriler, ana parçalardan tekil bileşenlere uzanan mühendislik hiyerarşilerine dönüştürüldü.
Sistemin yalnızca parçaların görünümüyle beraber nasıl oluşturulduklarını da öğrenmesi için iki boyutlu çizimler ve işlem geçmişleri kullanıldı. Eksik veriler ise mühendislik araçları ve büyük dil modeli tabanlı yöntemlerle yeniden oluşturularak doğrulandı.
Bu süreç sonunda Hierarchical Composer 200 binden fazla parça, Construction World Model ise 600 binden fazla yapım örneği üzerinden eğitildi. Geliştiriciler, kullanılan veri kümesinin parça sayısı ve ayrıntı düzeyi bakımından mevcut bazı veri kümelerinden daha kapsamlı olduğunu belirtiyor.
BIM tarafında ise yaklaşık 35 bin gerçek ve sentetik kat planı kullanıldı. Bu planlardan yaklaşık 2 milyon çizim durumu elde edilerek modelin kat planlarını adım adım oluşturmayı öğrenmesi sağlandı.
Performansı nasıl?
Skyfall AI, SKY-001’i karmaşık tasarımlarda farklı yapay zeka modelleriyle karşılaştırdı. Şirketin 1.000 bileşenden oluşan CAD testinde modeller, yaklaşık 100 çizim adımı gerektiren nesneler üzerinde değerlendirildi.
SKY-001, bir tasarımı ortalama 3,9 saniyede ve 0,005 dolar maliyetle tamamladı. GPT-6 Astra aynı görev için 199 saniye ve 0,75 dolar harcarken Gemini 4, 253 saniyede; Qwen 3.8 Max ise 764 saniyede tamamlandı. Kimi K3’ün süresi 439 saniye olurken Grok 4.7, 1.000 örneğin hiçbirini tamamlayamadı.
Doğruluk sonuçlarında SKY-001 yüzde 79,7 IoU (referans tasarımla geometrik uyum oranı) skoruna ulaştı. GPT-6 Astra yüzde 79,1, Gemini 4 ise yüzde 76,9 sonuç elde etti. Qwen 3.8 Max yüzde 34,4, Kimi K3 yüzde 9,5 seviyesinde kaldı.
Bu sonuçlara göre SKY-001, GPT-6 Astra’dan yaklaşık 51 kat daha hızlı çalışırken 150 kat daha düşük maliyet sunuyor. Buna karşılık doğruluk farkı yalnızca 0,6 yüzde puan. Dolayısıyla modelin öne çıkan avantajı, benzer tasarım kalitesine çok daha kısa sürede ve düşük maliyetle ulaşması.
BIM testinde 1.000 bina planını değerlendiren Skyfall AI, SKY-001’in plan başına ortalama 1,22 saniye ve 0,0024 dolar maliyetle çalıştığını açıkladı. GPT-6 Astra aynı görevi 144,6 saniyede ve 0,446 dolar maliyetle tamamladı.
Doğruluk tarafında SKY-001 yüzde 43,6 IoU skoruna ulaştı. Gemini 3.8 Flash yüzde 42,3, GPT-6 Astra yüzde 40,6 sonuç elde etti. Şirketin verileri, SKY-001’in GPT-6 Astra’ya kıyasla 119 kat daha hızlı ve 186 kat daha düşük maliyetli olduğunu gösteriyor.
Bununla birlikte en iyi modelin bina planlarında yüzde 43,6 IoU seviyesinde kalması, sistemin mimari tasarım sürecini bütünüyle otomatikleştirecek olgunluğa ulaştığını göstermiyor. Ancak tasarım üretiminin hızlandırılması ve çok sayıda alternatifin düşük maliyetle üretilmesi de önemli bir avantaj sunuyor.
Ticari kullanım 2027’de başlayabilir
Skyfall’ın sonraki hedefleri arasında CAD çıktılarının doğrudan çalıştırılabilir mühendislik işlemlerine dönüştürülmesi ve tasarımların düzenlenebilir hale getirilmesi bulunuyor. Böylece kullanıcılar bir parçanın genişliğini değiştirmek veya bir mili başka bir konuma taşımak gibi talimatlar verebilecek; sistem de bu değişikliklerden etkilenen diğer bileşenleri güncelleyebilecek. BIM tarafında ise oluşturulan kat planlarının, mimarların düzenlemeye devam edebileceği bina modellerine dönüştürülmesi planlanıyor. Şirket, aynı yaklaşımın ilerleyen dönemde baskılı devre kartı (PCB) tasarımı ve diğer donanım geliştirme süreçlerinde de kullanılabileceğini belirtiyor.
SKY-001 şu anda araştırma ön izlemesi aşamasında ve erişim için bekleme listesi bulunuyor. Ticari kullanıma sunulması 2027’nin başları için hedefleniyor. Henüz genel kullanıma açık API, fiyatlandırma, model ağırlıkları veya lisans bilgileri paylaşılmış değil.
