ReliCAD : quand les LLM deviennent des architectes de CAO fiables


Un utilisateur demande à un système piloté par LLM : « Crée une chaise avec des pieds carrés de 40 mm de côté, un siège rectangulaire de 400×400 mm et un dossier incliné à 15° vers l’arrière. » Sans mécanisme dédié, le LLM pourrait générer une géométrie incohérente, des contraintes manquantes ou des dépendances topologiques invalides. ReliCAD résout ce problème en structurant l’intention de conception dès la phase de compréhension, puis en déléguant l’exécution géométrique à un noyau CAO (comme SolidWorks ou FreeCAD) via une API agent-ready.
1. Modélisation explicite de l’intention de conception
ReliCAD commence par convertir les requêtes en langage naturel en spécifications de conception structurées, en capturant :
Exemple : Pour la chaise, le système identifie que les pieds doivent être perpendiculaires au siège et que le dossier doit être extrudé depuis l’arête arrière du siège.
2. Génération d’instructions paramétriques contraintes
Plutôt que de laisser le LLM produire du code CAO brut (comme en Python avec `pycad` ou en JSON), ReliCAD génère des instructions paramétriques contraintes adaptées à l’API du noyau CAO. L’agent spécifie uniquement les contraintes sémantiques (ex. : « les pieds doivent être parallèles »), tandis que le système complète automatiquement les contraintes de coincidence nécessaires à la fermeture des profils (sketch) et à la cohérence topologique.
3. Validation par preuves et réparation itérative
Après exécution par le noyau CAO, ReliCAD valide le modèle généré selon trois niveaux de preuve :
En cas d’échec, un mécanisme de réparation localise l’erreur (ex. : « la contrainte de perpendicularité entre le dossier et le siège n’a pas été appliquée »), propose des corrections ciblées (ex. : « ajouter une contrainte de perpendicularité explicite »), et relance l’exécution. Ce processus itératif se poursuit jusqu’à satisfaction des spécifications ou épuisement des itérations.
Sur le jeu de données HistCAD (qui aligne séquences de modélisation, fichiers STEP, rendus et annotations textuelles), ReliCAD atteint :
Sur un jeu de données dédié aux éditions multi-granularités (modification globale, ajustement de structure, édition fine de dimensions), ReliCAD surpasse également les approches existantes, comme CAD-Editor, en stabilité des modifications et préservation de l’intention de conception.
ReliCAD repose sur deux hypothèses fortes :
1. L’accès à un noyau CAO (propriétaire ou open source) avec une API agent-ready, ce qui limite son déploiement dans des environnements sans licence.
2. La qualité des spécifications initiales : si l’utilisateur décrit une chaise avec des dimensions incohérentes (ex. : « un siège de 400×400 mm avec des pieds de 1 m de haut »), le système ne pourra pas générer un modèle valide sans intervention humaine.
Les auteurs soulignent que les prochaines étapes incluent l’intégration de retours utilisateurs en temps réel pour affiner les spécifications et l’extension à des modes d’interaction multimodaux (ex. : « modélise cette chaise à partir de cette photo »).
Sources :