Par Mike Haley – Autodesk

Après des décennies de développement, les plateformes de CAO et de modélisation 3D standard sont très sophistiquées, mais souvent difficiles à utiliser. Nous entendons sans cesse des clients qui ne souhaitent pas être des super-utilisateurs de logiciels, mais plutôt des super-concepteurs, des super-ingénieurs et des super-artistes. « Donnez-moi de l’argile numérique », disent-ils.  Le développement de Neural CAD réduira considérablement les frictions entre les concepteurs et leurs outils numériques, vous permettant ainsi d’exprimer votre vision et d’explorer vos idées plus rapidement, plus facilement et plus naturellement que jamais.

Plus que jamais, les professionnels des secteurs de la conception et de la fabrication (designers de produits, architectes, animateurs 3D et ingénieurs) sont unis par des difficultés et des opportunités similaires.

D’une part, ils tentent tous de résoudre des problèmes plus difficiles et complexes, mais doivent composer avec des budgets plus serrés, des délais raccourcis et des marges réduites. Alors qu’ils sont confrontés à des défis cumulés tels que la conception pour la résilience climatique, l’évolution des réglementations, l’urbanisation massive, les objectifs de durabilité changeants et bien d’autres, on leur demande de les résoudre en moins de temps, avec moins de ressources. Parallèlement, tous les flux de travail de leur secteur souffrent d’inefficacités telles que les redondances, les retouches ou les ressources non partagées.

Deuxièmement, et surtout, l’IA repousse les limites de ce que les clients peuvent accomplir : une plus grande précision, une analyse plus précoce des performances et moins d’erreurs en aval. L’opportunité ne réside pas seulement dans une conception plus rapide, mais dans de meilleurs résultats dans tous les secteurs.

Les utilisateurs, les organismes publics et les entreprises se tournent souvent vers les technologies d’IA, dans l’espoir de trouver les solutions concrètes promises par les fournisseurs et les médias. Mais ces promesses s’avèrent souvent plus du battage médiatique qu’une aide réelle. Les créateurs 3D avisés peuvent trouver une certaine utilité aux grands modèles linguistiques (LLM) et aux générateurs d’images par IA, car une grande partie de leur travail est visuelle et repose sur le langage. Malheureusement, ces modèles d’IA ne peuvent raisonner que dans le domaine du langage et de la vision bidimensionnelle. Ils ne peuvent pas raisonner de manière fiable, avec l’exactitude et la précision nécessaires, sur le monde tridimensionnel et physique.

Nous entrons aujourd’hui dans une nouvelle ère de la création 3D, car il existe désormais un outil capable de raisonner en 3D et en physique : Neural CAD. Autodesk développe ces modèles de base d’IA de niveau professionnel spécifiquement pour raisonner et générer des informations CAO 2D et 3D de précision. Imaginez Midjourney pour la CAO, mais avec des résultats entièrement modifiables et une interface homme-machine plus fluide et plus intuitive.

Avec Neural CAD, vous pourrez donner vie à vos idées en les exprimant à l’oral, en les tapant, en les dessinant ou en téléchargeant des images. Vous verrez le moteur de Neural CAD analyser votre demande et produire des objets et des assemblages CAO très détaillés. Parlez naturellement à l’IA pour apporter des modifications pendant que la technologie analyse les surfaces, les arêtes et la topologie nécessaires à la concrétisation de votre idée. Évaluez non pas une, mais plusieurs options de conception 3D simultanément et examinez instantanément vos choix et les compromis à faire. Neural CAD génère une géométrie CAO de premier ordre et modifiable que vous pourrez immédiatement affiner dans un logiciel de CAO paramétrique comme Fusion ou Forma. Pour des tâches spécifiques, elle créera même l’historique complet et la séquence des commandes CAO nécessaires à la création du modèle 3D, ce qui le rendra plus facile à comprendre et à modifier.

Autodesk Research travaille depuis plus de quinze ans à relever ce nouveau défi. Ces modèles d’IA Neural CAD sont incroyablement difficiles à entraîner et nécessitent des architectures de réseaux neuronaux entièrement nouvelles. Après des années de progrès, Neural CAD évolue désormais à un rythme exponentiellement plus rapide.

D’une certaine manière, Autodesk se réinvente pour rendre ses outils plus accessibles et plus conviviaux pour les concepteurs. Les modèles d’IA de Neural CAD alimenteront des fonctionnalités dans Fusion et Forma capables de raisonner efficacement au niveau de la géométrie détaillée et de vous rendre plus rapide, plus intelligent et plus compétitif. Nos recherches montrent que le fait de permettre l’exploration et la prise de décision pendant la conception conceptuelle (une spécialité de Neural CAD) améliore radicalement les indicateurs de projet tels que le coût, la durabilité et l’adéquation. Et en créant très tôt une géométrie CAO de haute qualité, les professionnels passeront sans difficulté de la conception conceptuelle au développement de la conception détaillée tout en préservant l’intention de conception d’origine.

En quoi Neural CAD diffère-t-elle de la CAO paramétrique traditionnelle ?

Dans les logiciels de conception 2D ou 3D classiques, le moteur de CAO paramétrique se charge d’analyser, de produire et de gérer votre géométrie. Ces programmes sont désormais extrêmement sophistiqués, ayant évolué au cours de plus de 40 ans de développement. Cependant, les moteurs de CAO paramétrique ne sont pas de l’IA et les possibilités d’interaction avec eux sont limitées. La CAO paramétrique est rigide et déterministe – ce qui n’est pas idéal pour explorer un concept de conception flou de manière ouverte.

En revanche, Neural CAD est une nouvelle technologie basée sur des techniques novatrices d’apprentissage automatique entraînées sur une géométrie précise et des représentations 3D. Elle a appris à structurer et à analyser la géométrie dans un espace bidimensionnel et tridimensionnel. Elle fonctionne comme d’autres systèmes d’IA générative que la plupart des gens ont utilisés pour créer du texte ou des images, à la différence que l’IA de Neural CAD crée une géométrie CAO 3D. Par exemple, vous pourriez esquisser quelque chose et demander à Neural CAD de « le transformer en 3D ». Vous pourriez décrire ce que vous souhaitez voir transformé en 3D en utilisant une combinaison de consignes écrites et orales, de dessins, d’esquisses et d’images. L’IA de Neural CAD produit en fait une géométrie similaire à celle de la CAO paramétrique, mais elle le fait en s’appuyant sur un éventail plus large de données d’entrée.

La CAO paramétrique reste précieuse pour offrir aux architectes, concepteurs, ingénieurs et constructeurs précision et contrôle – sachant que si vous tapez « 2,5 pouces », la mesure sera exactement de 2,5 pouces. Désormais, Neural CAD permet la libre expression mentionnée ci-dessus, vous pouvez donc penser et créer librement même si vous ne disposez pas des spécifications exactes.

Ni la CAO paramétrique ni la Neural CAD ne sont supérieures l’une à l’autre. Chez Autodesk, nous pensons que l’avenir de la création consistera en une combinaison transparente de la CAO paramétrique et de Neural CAD. Mais nous sommes très enthousiastes à l’idée d’améliorer les moteurs de CAO paramétrique avec des modèles d’IA de Neural CAD ; le premier changement radical dans la technologie de la CAO depuis plus de 40 ans.

La première IA spécialement conçue dès le départ pour la CAO 3D

Parmi les organisations qui tentent de développer une IA pour la CAO 3D, nous avons remarqué deux approches générales.

La première consiste à utiliser des LLM pour générer du code capable de communiquer avec l’API existante d’un logiciel de CAO paramétrique. Cela permet d’automatiser la création de formes spécifiques à l’aide d’un moteur de CAO paramétrique traditionnel. Cependant, ces résultats restent potentiellement problématiques, car un LLM n’a pas été formé pour comprendre le monde physique en trois dimensions. Il ne raisonne pas en 3D ; ainsi, lorsque les requêtes deviennent trop complexes, le système montre ses limites. Confier à un LLM la tâche de travailler avec une API de CAO paramétrique revient à engager un plombier qui a lu tous les livres sur la plomberie mais n’a jamais touché un tuyau. La plupart des gens ne voudraient pas de ce plombier chez eux. Ils feraient plutôt confiance à un plombier ayant une véritable expérience pratique.

C’est exactement ce qu’est Neural CAD. Elle est formée dès le départ à partir d’une « expérience pratique » sous la forme d’objets CAO du monde réel. En développant Neural CAD pour la géométrie, Autodesk a opté pour la deuxième approche, et franchement, la plus difficile, pour créer une IA dédiée à la création CAO 3D. Nos grands modèles d’IA qui alimentent Neural CAD raisonnent directement en termes de géométrie, plutôt que de communiquer avec une API au sujet de la géométrie. C’est une différence majeure. Les modèles de Neural CAD peuvent « réfléchir » à la forme, à la structure et aux performances. Y parvenir nécessite toutefois beaucoup de recherche et d’entraînement de l’IA. Je suis fier du fait que l’IA Lab d’Autodesk soit le premier éditeur mondial de recherches évaluées par des pairs sur la géométrie CAO, avec près de 100 articles scientifiques sur ce sujet.

De plus, la combinaison de la technologie de Neural CAD avec un LLM décuple le potentiel créatif. Le LLM peut alors utiliser la Neural CAD pour raisonner sur la géométrie. Par exemple, si j’avais un projet de friteuse à air chaud et que je demandais à l’IA de me fournir les composants que je pourrais fabriquer en respectant mes contraintes de coût, de matériaux et de méthodes de fabrication, le LLM est très doué pour utiliser la Neural CAD afin d’examiner les conceptions et de les décomposer.

En fin de compte, notre vision idéale de l’avenir de l’IA pour la CAO combine des approches utilisant les LLM, les systèmes de CAO paramétrique et les modèles d’IA de Neural CAD. Aucune technologie n’est à elle seule une panacée, mais leur combinaison est révolutionnaire.

Développer un modèle de base unique pour la géométrie

En mai 2024, Autodesk a dévoilé le projet Bernini, un projet de recherche visant à générer des formes 3D fonctionnelles à partir de diverses données d’entrée, notamment du texte, des images 2D et des nuages de points. Seize mois plus tard, Autodesk a annoncé Neural CAD et ses possibilités lors de l’Autodesk University 2025. Un observateur occasionnel serait naturellement impressionné en pensant que nous avons accompli tout ce travail en seulement un an et demi. Cependant, les annonces concernant le projet Bernini et Neural CAD ne représentent qu’une fraction de l’ensemble. La majeure partie du travail est en cours depuis des années, relativement en coulisses.

Autodesk Research a créé son laboratoire d’IA en 2018, à une époque où il n’existait pas de grands laboratoires ni d’efforts organisés pour mener des recherches sur l’apprentissage automatique appliqué aux objets de CAO 3D. À cette époque, nous menions déjà des recherches sur l’IA depuis près d’une décennie et nous avions pris conscience de l’accélération de son développement. Cela nous a donné l’occasion d’explorer des domaines encore peu étudiés de l’IA liés à la conception, à la géométrie, aux structures, aux systèmes, à la physique, aux flux de travail industriels et au comportement. Cependant, le simple fait de déterminer où trouver les données nécessaires, comment les utiliser et comment exploiter les données des clients de manière responsable constituait un défi majeur. De plus, les outils d’IA disponibles sur le marché ne s’appliquaient pas toujours à cette nouvelle recherche centrée sur la CAO. Nous avons donc développé nos propres outils d’infrastructure de plateforme en utilisant de nombreux GPU dans des systèmes cloud à grande échelle pour tout traiter.

Le développement a pris du temps car les données disponibles pour entraîner les modèles 3D de base sont limitées. Contrairement aux pétaoctets de données disponibles sur Internet pour entraîner les modèles de langage à grande échelle (LLM) et les modèles de génération d’images, ces modèles 3D nécessitent des objets CAO de qualité professionnelle. Pour entraîner nos modèles CAO neuronaux, nous sommes allés au-delà de la simple génération de formes ou d’images en trois dimensions, comme le font d’autres entreprises ; nous les avons entraînés avec de véritables objets CAO afin de générer des représentations de contours (B-reps), c’est-à-dire les formules mathématiques des formes tridimensionnelles.

Lorsque Autodesk a partagé ces résultats uniques avec l’annonce de Neural CAD en 2025, cela a marqué l’aboutissement de nombreuses années de recherche sur le premier modèle de base d’IA capable de générer de véritables formes 3D à partir de multiples types d’entrées. Tout ce que nous avons appris de nos recherches antérieures, y compris du projet Bernini, a été intégré à nos modèles de Neural CAD afin d’aider les professionnels à exploiter l’IA directement dans leurs processus de conception et de fabrication.

À mesure que les fonctionnalités de Neural CAD feront leur apparition dans les produits Autodesk, elles ne se limiteront pas à une boîte de dialogue standard ni ne fonctionneront uniquement à partir de simples prompts. Les interfaces flexibles de Neural CAD pourront utiliser des prompts combinant, selon les besoins, des croquis, des exemples de documents, des images inspirantes et des commandes vocales.

Le monde évolue avec l’IA, et nous développons de nouvelles expériences utilisateur et interfaces autour de ces outils conçus pour offrir aux organisations le choix quant à la manière dont elles souhaitent aborder l’adoption de l’IA.

Des outils d’IA fiables, sans battage médiatique

Les grandes avancées technologiques s’accompagnent toujours de cycles de battage médiatique. Je pense que les cycles de battage médiatique autour de l’IA et le « blanchiment de l’IA » persisteront, les entreprises exagérant considérablement leurs résultats et l’impact potentiel de l’IA. Par exemple, il est relativement facile de former un LLM sur le manuel d’utilisation de votre logiciel, puis de prétendre offrir de l’IA générative en conséquence. Notre secteur doit développer et adopter des normes, des technologies et des approches permettant aux clients de faire confiance et de s’y retrouver dans ce nouveau paysage.

Normes du secteur – Notre secteur ne dispose pas encore d’un ensemble de critères de référence standard pour examiner de près des affirmations telles que celle décrite ci-dessus. Que crée votre modèle d’IA générative et comment ? Dans quelle mesure les résultats générés sont-ils précis, exacts et utiles ? Votre objet CAO neuronal inclut-il des métadonnées ? Aujourd’hui, les clients ne disposent pas de critères de référence standard pour évaluer les affirmations d’un fournisseur.

Des normes communes existent pour les LLM, mais aucune pour les modèles d’IA générative dans le secteur de la conception et de la fabrication. Pour l’instant, Autodesk développe ses propres critères de référence internes afin d’instaurer la confiance dans ces nouveaux outils, et nous espérons établir des critères communs en collaboration avec les universitaires, les régulateurs et d’autres leaders du secteur.

Technologie de Prévention de la reproduction de conceptions existantes – Nous travaillons également sur des mesures visant à renforcer la confiance dans les fonctions de Neural CAD. Nos chercheurs étudient comment ces nouveaux outils peuvent aider à identifier des solutions communes à des défis de conception courants, tout en évitant de générer des résultats qui reproduisent ou « copient » les conceptions uniques d’un client. Comme pour les normes de référence, la prévention de la reproduction est bien comprise pour les modèles de texte et d’image, mais pas pour les objets CAO 3D. Pour y remédier, Autodesk étudie comment notre technologie d’IA peut être ajustée pour reconnaître les formes et analyser la similitude ou l’unicité globale d’une conception.

Transparence et choix – Autodesk et d’autres acteurs développent des outils supplémentaires pour renforcer la confiance dans ces technologies novatrices et atténuer le battage médiatique et les exagérations. Il s’agit notamment de « fiches de transparence IA » qui détaillent la manière dont nous avons développé un modèle d’IA et expliquent les mesures de protection mises en place pour préserver la confidentialité et promouvoir une utilisation sûre et sécurisée. Nous développons également des outils qui offriront aux clients des choix flexibles concernant leurs données et les fonctionnalités IA avancées qu’ils souhaitent adopter.

Tous ces éléments sont indispensables à l’adoption à grande échelle de Neural CAD. La technologie de Neural CAD aidera les utilisateurs à résoudre des problèmes plus complexes avec moins de friction, mais notre secteur doit investir du temps et des ressources pour garantir que Neural CAD soit fiable et sûre.

Neural CAD en action

Autodesk a donné un petit aperçu de ce que Neural CAD pourrait faire avec la fonctionnalité AutoConstrain, alimentée par l’IA, pour Fusion au début de l’année 2025. Cette fonctionnalité automatise la création et l’application de contraintes dimensionnelles critiques dans les esquisses de conception, réduisant ainsi le temps et les erreurs. AutoConstrain s’est considérablement amélioré depuis son lancement, mais il ne fait encore qu’effleurer la surface des capacités de Neural CAD à raisonner sur des données spatiales et à transformer votre intention de conception en action.

Une technologie de Neural CAD plus puissante, annoncée fin 2025, telle que Forma Building Layout Explorer, est attendue prochainement. Ces modèles sont entièrement compatibles avec la CAO et peuvent raisonner en trois dimensions et s’intégrer dans les flux de travail industriels.

Tout aussi important, les fonctionnalités de Neural CAD offrent aux concepteurs et aux ingénieurs tout le contrôle dont ils ont besoin tout en interagissant naturellement avec les outils de manière unique et puissante. Travailler intuitivement avec des outils de CAO à l’aide du langage naturel et de commandes vocales, de l’esquisse, de l’interaction 3D directe et des contraintes ajoutera des niveaux de contrôle et de possibilités à l’ère héritée du travail exclusivement au clavier et à la souris. L’interaction entre l’ordinateur et l’humain devient plus naturelle tout en offrant au professionnel le contrôle qu’il attend et dont il a besoin.

Nos clients peuvent s’attendre à voir apparaître davantage de fonctionnalités de Neural CAD à mesure que ces puissants modèles gagneront en maturité et en capacités

Un horizon pour les super-utilisateurs et les super-génies

De nombreux autres avantages issus de nos efforts intensifs en recherche et développement sont en passe de voir le jour. Ils vont bouleverser la manière dont Autodesk développe et fournit ses technologies, tout en transformant votre façon de travailler.

Nous nous dirigeons vers un avenir où vos outils de conception comprendront votre langage naturel, vos croquis, vos données de conception 3D, les lois physiques du monde réel ainsi que les processus et méthodes propres à votre secteur d’activité.

Nous sommes conscients que nous ne pouvons pas mener à bien ce projet seuls. Nous collaborons activement avec nos clients et nos partenaires universitaires. De plus, en 2026, Autodesk a annoncé un investissement de 200 millions de dollars dans World Labs. Autodesk collaborera avec l’équipe de World Labs pour créer des modèles mondiaux fondamentaux capables de percevoir, de générer, de raisonner et d’interagir avec le monde 3D. Ce n’est que grâce à des découvertes partagées et à une collaboration active que nous pourrons proposer une plateforme de Neural CAD sur laquelle d’autres pourront s’appuyer.

À terme, vos équipes affineront vos propres modèles d’IA à partir de nos modèles de base, vous permettant ainsi de transformer vos données et processus historiques en nouvelles opportunités de différenciation concurrentielle. Au lieu de devoir repartir de zéro à chaque fois, votre style unique et vos méthodes propriétaires deviendront vos modèles d’IA propriétaires, ouvrant la voie à de nouvelles façons de concevoir et de créer des choses que vous n’auriez jamais cru possibles. Combinez cela avec les workflows d’IA agentique d’Autodesk Assistant, et vous arriverez à l’avenir que nous avions envisagé lors du lancement de l’AI Lab.

Jusqu’à présent, les outils de CAO paramétrique traditionnels ont contraint les concepteurs à apprendre des logiciels de conception industrielle très complexes et à devenir des « super-utilisateurs » de nos outils logiciels, qu’ils le veuillent ou non. Nous continuerons à avoir besoin d’utilisateurs experts qui comprennent la profondeur et l’étendue de notre technologie et savent s’en servir efficacement. Cependant, grâce à Neural CAD, les nouveaux utilisateurs peuvent adopter ce nouveau modèle d’interaction homme-machine pour aller plus vite et se concentrer davantage sur leur expertise métier sans avoir à naviguer dans un outil de conception complexe avec sa ligne de commande et ses multiples menus déroulants.

Ces outils de Neural CAD permettront à ces utilisateurs de pratiquer leur discipline plus fréquemment et plus pleinement, en interagissant avec les plateformes logicielles d’IA de manière plus naturelle et de multiples façons. Et des assistants IA autonomes agiront selon leurs instructions et en leur nom pour résoudre des problèmes plus complexes, plus rapidement et plus efficacement.

Au lieu d’être récompensés en tant que super-utilisateurs d’interfaces logicielles compliquées, les super-génies de Neural CAD de la nouvelle génération seront récompensés pour leur expertise sectorielle. Les connaissances d’une personne en ingénierie structurelle et en systèmes de construction, ou en principes de conception de produits et en trajectoires d’outils, constitueront la clé de son succès. Dans ce futur, les individus disposeront d’une capacité sans précédent à exprimer leur vision

et d’explorer des idées grâce à des outils de Neural CAD extraordinaires. Ensuite, les humains et les machines travailleront d’une nouvelle manière pour concevoir et créer un monde meilleur pour tous