Slimme CAD-software denkt niet voor maar met jou
De ruggengraat van moderne engineering: CAD‑software. Van ingenieuze consumer producten over de fijnste machineonderdelen tot bouwontwerpen, alles begint bij een nauwkeurige digitale tekening. Maar wie ooit met CAD-software te maken kreeg, weet hoe steil de leercurve is: het beheersen van alle commando’s en workflows kost maanden—soms jaren. Het gouden ei: software die de ontwerper écht ontzorgt. Veel CAD‑leveranciers mikken daarom op een zo volledig mogelijke automatisering, waarbij de gebruiker nauwelijks meer zelf ontwerpt. Bij wijze van spreken: één druk op de knop en het 3D-ontwerp staat op je scherm. Bricsys slaat met een door VLAIO ondersteund innovatiemandaat bewust een andere weg in: die van ‘geleide automatisering’ waarin slimme suggesties hand in hand gaan met volledige controle.
“Volledige automatisering leidt tot black‑box‑toepassingen: gebruikers zien wel het eindresultaat, maar niet het ‘hoe’ en ‘waarom’. Dat wekt wantrouwen en zorgt ervoor dat ze alsnog handmatig de wijzigingen checken en aanpassen.”
Complexiteit versus gebruiksvriendelijkheid
Hoewel CAD‑software ongekende kracht en ongebreidelde mogelijkheden biedt, is het ook vaak een complexe jungle van duizenden commando’s en opties. Ontwerpers verliezen kostbare tijd aan het doorgronden van die automatische routines, terwijl ze wél behoefte hebben aan snelheid en betrouwbaarheid. Hannes Ramon, R&D manager bij Bricsys: “De uitdaging is dus een middenweg vinden: een ‘geleide automatisering’ waarin de software slimme suggesties doet, maar waarbij de gebruiker stap voor stap keuzes kan blijven maken op basis van de informatie die de software levert. Als gebruiker behoud je zo de controle én bespaar je effectief tijd.”
Wouter Nys, hoofd R&D bij Bricsys, vult aan: “Die aanpak vraagt zowel krachtige algoritmes om relevante voorstellen te genereren, als een gebruikersinterface die helder uitlegt waarom bepaalde parameters worden gekozen en hoe aanpassingen doorwerken in het ontwerp. En daarvoor konden we terecht bij de afdeling Digital Future Lab van UHasselt waar prof. dr. Raf Ramakers. De onderzoeksgroep Computational Design and Fabrication leidt. Via Flanders’ Make, waar zowel hij als Bricsys lid van zijn, leerden we elkaar kennen. Vier jaar geleden nodigde hij mij uit voor een gastcollege over CAD-software. En recent vonden we elkaar weer bij de resultaten van de doctoraatstudie van Tom Veuskens, computerwetenschapper aan UHasselt.”
Intelligibility of de finesse van mens-machine interactie
Het Digital Future Lab verdiept zich o.a. in het stroomlijnen van de interactie tussen mens en machine. “Intelligente systemen zijn allemaal mooi en aardig”, legt prof. Raf Ramakers uit, “maar je wil ze ook begrijpelijk en bestuurbaar houden. En dat doe je door verborgen processen zichtbaar te maken. Dat concept heet in ons vakjargon “Intelligibility”. Je slimme systeem moet niet alleen oplossingen genereren, maar moet die ook in begrijpbare taal of via een visuele weergave kunnen uitleggen. Intelligible software geeft inzicht in welke beslissingen het maakt, waarom het die keuzes voorstelt en wat de voor‑ en nadelen zijn van elke oplossingsrichting. Dat maakt CAD niet alleen efficiënter, maar verlaagt ook de leercurve doordat gebruikers écht helder begrijpen wat er gebeurt.”
Hij benadrukt dat deze benadering verder gaat dan simpelweg functies weghalen om het pakket ‘eenvoudiger’ te maken: “We behouden de kracht van professionele CAD‑software, maar we vangen die complexiteit op door stap voor stap context en feedback te bieden. Zo behoudt de ingenieur de controle én bespaart hij tijd.”
Innovatiemandaat: theorie tastbaar maken
“Tijdens mijn doctoraat voerde ik gecontroleerde experimenten uit met een prototype voor parametrisch 3D‑modelleren,” legt Tom uit. “We ontdekten dat gebruikers volledig automatisch gegenereerde oplossingen niet vertrouwen. Uit de angst voor dat controleverlies willen ze precies begrijpen hoe alles werkt en controleren of het resultaat wel klopt. Mijn conclusie? De netto tijdwinst van een volledig geautomatiseerd systeem verdampt door het voortdurende controleren en bijsturen.”
Verder onderzoek voert Tom nu bij en voor Bricsys uit via een innovatiemandaat van VLAIO, specifiek bestemd om postdoctorale onderzoekers een project te laten uitvoeren in nauwe samenwerking met de bedrijfswereld. Daarmee slaat hij de brug tussen theorie en praktijk. Wouter: “Zo’n mandaat geeft Bricsys niet alleen de middelen om Tom als toptalent bij ons project te engageren, maar zorgt er ook voor dat onze interne product owners, supportdata‑analisten en ons R&D‑team continu betrokken blijven.”
Tom: “En ik proef van wat het betekent om toegepaster, veel minder abstract te werken en alles te motiveren voordat je iets doet. Het is net iets minder de speeltuin waar je vrijuit kan experimenteren met toffe ideeën. Maar het blijft wel fun natuurlijk om als onderzoeker én developer je prototypes direct in BricsCAD te integreren. Dat van twee walletjes eten, bevalt me wel.”
“Wij verbinden onderzoekers met de industrie, regelen heldere afspraken rond intellectuele eigendom en faciliteren regelmatig check‑ins. Zo ontstaat er een geïntegreerde projectstructuur waarin theorie en praktijk elkaar constant voeden.”
Samenwerking als kernwaarde
Marc Tiri, VLAIO bedrijfsadviseur, begeleidde de vruchtbare samenwerking tussen kennisinstelling, onderzoeker en onderneming, tussen Bricsys en UHasselt. Hij fungeerde als klankbord bij het opstellen van zijn projectvoorstel en bereidde Tom intensief voor op de pitch bij de verdediging van dat voorstel. Tom: “De feedback van Marc op mijn dossiervoorbereiding en de repetities voor de jury waren cruciaal. Mede daardoor had ik een ijzersterke verdediging,” aldus Tom.
Bij die samenwerking tussen onderzoekers en ondernemingen speelt ook het Tech Transfer Office van de universiteit een belangrijke rol. Steven Palmaers, valorisatiemanager UHasselt licht dat nog even toe: “Ik maak deel uit van het business development team van ons onderzoekscentrum. Het is onze taak om de brug te zijn tussen onze onderzoekers en het werkveld. En ik zeg expliciet werkveld, omdat ik het wel belangrijk vind te benadrukken dat we niet enkel voor de profitsector maar ook voor de non-profit en de social profit werken. Enerzijds capteren wij vragen vanuit dat brede werkveld en kijken dan of wij daar als universiteit specifieke expertise tegenover kunnen zetten. Maar ook andersom, wanneer een onderzoeker een idee heeft om in een bepaald domein een project te initiëren, kijken wij welke partijen daarmee matchen. Het valoriseren van onze onderzoeksresultaten is iets waar wij als universiteit op beoordeeld worden: om onderzoek of onderzoeksresultaten in de bedrijfswereld te laten landen. Wij verbinden onderzoekers met de industrie, regelen heldere afspraken rond intellectuele eigendom en faciliteren regelmatig check‑ins. Zo ontstaat er een geïntegreerde projectstructuur voor een evenwichtige samenwerking waarin theorie en praktijk elkaar constant voeden.”
Toekomstperspectief en maatschappelijke impact
Het project bevindt zich momenteel nog in de onderzoeksfase. Daarin bekijkt Tom samen met het Bricsys team de mogelijkheden. Maar het einddoel is duidelijk: een geïntegreerde feature in BricsCAD die parametriseren en dimensioneren ondersteunt door gebruikers actief en inzichtelijk te begeleiden bij elke stap. Dat moet repetitief tekenwerk reduceren, het ontwerp‑naar‑productietraject versnellen en de software zonder al te grote trainingsinvesteringen toegankelijker maken voor kmo’s.
En ook voor de universiteit zijn de voordelen van dergelijk praktijkgericht onderzoek legio. Raf: “Zo’n intensieve samenwerking geeft nieuwe inzichten over het nut en de bruikbaarheid van onze intelligibility oplossingen. Hoe gaan we om met de complexiteit van die designs en die hele software? Met het doctoraat toonden we de basisprincipes aan, maar nu kunnen we dat integreren binnen een veel complexer systeem.”
