The design process through AI: an advancement on its tools and roles for product design

Given the expansion of artificial intelligence (AI) into increasingly diverse fields, this thesis will analyze its presence in the design process, also considering the necessity for an updated state of the art due to its rapid evolution. The study begins with an overview of currently available AI-enabled tools, noting differences compared to research conducted just a few years prior. These tools are mapped onto the design process, revealing areas with limited tool presence and those with greater diffusion, such as user research, concept development, and technical product engineering. Furthermore, the collected tools are categorized based on their role in the design process, following the distinction between "Facilitators" and "Originators”, theorized by previous authors in relation to New Product Development processes. Challenges arise, particularly in categorizing tools belonging to technical development and product engineering. A focus about the last technical stages of design process is developed, considering the possibilities of AI technologies related to the resolution of rule-based problems. Given the complexity of tasks characterizing these phases, there is a need to investigate the actual usage of the cited tools in professional settings. This is supplemented with interviews with industry experts, who shared their knowledge and concerns, emphasizing how, despite the number of tools proposed in this specific field, there is still much work to be done for artificial intelligence to truly transform current product development processes. In conclusion, the study calls for embracing AI as a collaborative partner in the design process, unlocking new possibilities for innovation and product development. At their current state, AI-enabled tools cannot substitute designers, and they should never do it if research on further developments and technological advantages will be integrated with ethical considerations.

Considerando l’espansione dell’intelligenza artificiale (AI) in diversi campi, questa tesi mira ad analizzare la sua presenza nel processo di design, data anche la rapidità dei suoi recenti sviluppi, che porta alla necessità di uno stato dell’arte aggiornato. La ricerca parte da un’overview degli strumenti ad intelligenza artificiale oggi disponibili nel campo della progettazione, evidenziando le differenze con una ricerca condotta solo qualche anno fa. Questi strumenti sono organizzati all’interno del processo di design, delineando alcune aree con una presenza limitata di applicazioni, e altre nelle quali la presenza è maggiore, come nel caso di attività quali ricerca sull’utente, concept development, sviluppo tecnico e ingegnerizzazione del prodotto. Successivamente, gli strumenti raccolti vengono categorizzati in base al ruolo che hanno nell’attività di design, seguendo la distinzione tra “Facilitatori” e “Originatori”, proposta da autori in precedenza ma in relazione al processo di New Product Development. Questa attività viene descritta anche soffermandosi sulle criticità, in particolare nella categorizzazione di strumenti rivolti all’ingegnerizzazione del prodotto. Viene sviluppato, quindi, un focus sulle ultime fasi più tecniche del progetto, considerando le possibilità delle tecnologie di intelligenza artificiale legate alla risoluzione di problemi basati su regole. Date le complessità delle attività che caratterizzano queste fasi, c'è la necessità di investigare sull'effettivo utilizzo degli strumenti citati in contesti professionali. Questo è supportato da interviste con esperti del settore, che hanno condiviso le loro conoscenze e preoccupazioni in materia, sottolineando come, nonostante il numero di strumenti proposti in questo specifico campo, ci sia ancora molto da fare affinché l'intelligenza artificiale possa realmente trasformare i processi attuali di sviluppo del prodotto. Infine, lo studio invita ad accogliere l'IA come un partner collaborativo nel processo di progettazione, sbloccando nuove possibilità per l'innovazione e lo sviluppo del prodotto. Allo stato attuale, gli strumenti abilitati dall'IA non possono sostituire i designer, e non dovrebbero mai farlo se la ricerca sugli ulteriori sviluppi e i vantaggi tecnologici saranno integrati con considerazioni di tipo etico.