구조화 CAD를 위한 최초의 생성형 모델 SGS-1 공개

• Spectral Labs가 SGS-1을 출시하면서, 구조화 CAD(B-Rep) 생성을 위한 첫 번째 생성형 AI 모델을 선보임
• SGS-1은 이미지나 3D 메시를 입력받아, 쉽게 편집 가능한 파라메트릭 CAD 파일을 생성함
• 기존의 GPT-5, HoLa BRep 등과 비교해, SGS-1이 더 정확하고 다양한 복잡한 형상을 생성함
• 스케치, 엔지니어링 도면, STL 등 다양한 입력을 STEP 파일로 자동 변환하는 역설계 자동화가 가능함
• 아직 유기적 곡면이나 전체 어셈블리 생성에는 한계가 있으나, 다음 세대 모델에서 멀티모달·물리 추론 등 추가 개선 예정임

SGS-1 소개와 주요 특징

• Spectral Labs는 SGS-1 공개를 통해, 제조 가능하고 파라메트릭 요소를 갖춘 3D 기하 구조를 생성할 수 있는 기반 생성형 AI 모델을 선보임
• SGS-1은 이미지 또는 3D 메시를 입력받아, 편집이 용이한 B-Rep(경계 표현) 형식의 STEP 파일을 출력함
• 이 결과물은 전통적 CAD 소프트웨어에서 쉽고 정확하게 수정 및 활용이 가능함

SGS-1 작동 방식 및 결과

• 사용자는 이미지나 단순 3D 파일을 업로드하면, 특정 치수 조정이 가능한 파라메트릭 B-Rep 파일로 변환 가능함
• SGS-1은 기존 모델보다 훨씬 복잡하고 다양한 CAD 형상을 생성함
• 실제 엔지니어링 설계에 적용 가능하며, 어셈블리 일부 정보와 텍스트 설명을 기반으로 부품 설계 예시를 제공함

기존 모델과 비교 실험

• SGS-1을 GPT-5(CadQuery 코드 생성 가능한 OpenAI의 대형 모델), HoLa BRep(이미지 입력 기반 B-Rep 생성 모델) 등과 75개의 복잡한 CAD 이미지를 활용해 비교 평가함
• 실험은 각 모델별로 10회 반복, 성공적인 생성 비율(Success Ratio) 기준으로 측정함
• SGS-1은 대부분의 복잡한 형상에서도 최고 성능을 보이며, 타 모델 대비 정확한 공간 이해와 지오메트리 구현 능력이 우수함
• 타 모델은 단순하거나 유용성 낮은 결과물이 많아, 실제 조립품 설계에 활용이 어려움

어셈블리 컨텍스트에서 파라메트릭 구조 생성

• SGS-1을 통해 기존 부분 조립품(CAD 어셈블리 일부) 과 설명 또는 이미지 입력만으로, 해당 맥락에 적합한 새로운 부품 설계가 가능함
• 사용 과정
  • 부분 어셈블리 렌더 및 추가할 부품에 대한 설명 작성
  • SGS-1에 입력하여, STEP 파일 형태의 B-Rep 생성
  • 생성된 STEP 파일을 어셈블리에 임포트 후 치수 조정으로 맞춤 적용
• 다양한 브래킷 설계 시나리오 예시 영상도 제공함

스케치 및 엔지니어링 도면 자동 변환

• 손그림 스케치, 공식적 엔지니어링 도면도 SGS-1에 입력하면, 편집 가능한 3D 파라메트릭 CAD 파일로 자동 변환할 수 있음
• 복잡하지 않은 손스케치도 효과적으로 변형이 가능해 설계 프로세스 혁신에 기여함

역설계 및 메시(STL)→STEP 자동 변환

• 스캔 파일, 단일 STL/메시 파일도 SGS-1을 통해 파라메트릭 STEP 파일로 자동 변환할 수 있음
• 수작업 없이 완전 자동화된 역설계가 가능해, 다양한 모양의 부품 디지털화에 장점이 있음

제한 사항

• SGS-1은 공학/엔지니어링 용도의 파라메트릭 3D 생성에 최적화된 모델임
• 복잡한 곡면 또는 유기적, 자유곡선 구조 생성, 매우 얇은 구조, 전체 조립품 일괄 생성에는 아직 한계가 있음
• 향후 차세대 모델에서 멀티모달 지원·복잡한 공간 인지·진보된 물리 추론 및 피드백 기반 강화학습 도입 계획임

향후 계획과 팀 소개

• Spectral Labs는 보다 복잡한 물리 시스템 설계, 멀티모달 입력, 고도화된 공간 맥락 및 물리적 추론 능력 향상을 목표로, SGS-1의 차세대 모델을 준비 중임
• 강화학습, 피드백 기반 물리 시뮬레이션 등 최신 AI 기법을 도입해 3D 엔지니어링 생성형 AI 분야의 선도를 목표로 함
• 팀은 Autodesk Research, Samsung Research, CMU, Meta 출신 AI 연구자 및 엔지니어로 구성됨
• 연구 협업이나 배포 요청은 Spectral Labs 공식 채널을 통해 문의할 수 있음