Inżynieria i wytwarzanie produktów fizycznych w dzisiejszych czasach często wiąże się z narzędziami do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD). Wszystko, od najnowszej elektroniki użytkowej po designerskie meble, zawdzięczamy efektywnemu wykorzystaniu CAD. Jednak niezaprzeczalnym faktem dotyczącym tych narzędzi jest to, że mogą one być skomplikowane, zwykle wymagając lat szkolenia, aby je opanować, a czasem tłumiąc kreatywność na wczesnych etapach projektowania.
Torując drogę dla bardziej dostępnych praktyk projektowych, zespół naukowców z MIT współpracował nad stworzeniem nowego systemu robotycznego opartego na sztucznej inteligencji. Ten przełomowy system pozwala użytkownikom wcielać w życie swoje kreatywne pomysły, tworząc fizyczne obiekty, takie jak meble, po prostu opisując swój projekt za pomocą języka naturalnego.
System interpretuje te opisy w celu generowania modeli 3D, a nawet montuje obiekty przy użyciu prefabrykowanych elementów. “Celem jest, by w przyszłości rozmowa i współpraca z robotem oraz systemem sztucznej inteligencji przebiegały tak naturalnie, jak rozmowa między nami ludźmi. Nasz system stanowi pionierski krok w tym kierunku” – komentuje Alex Kyaw, doktorant MIT, współpracujący z wydziałami elektrotechniki, informatyki i architektury.
Proces zachodzący “za kulisami” wykorzystuje generatywny model sztucznej inteligencji, który przekształca polecenie tekstowe użytkownika, np. „zrób mi krzesło”, w siatkę 3D oddającą geometrię obiektu. Następnie uruchamia się druga warstwa modelu AI, która analizuje funkcję obiektu, aby ustalić, w jaki sposób należy go złożyć z prefabrykowanych części: elementów konstrukcyjnych i paneli.
Magia systemu tkwi w drugim modelu, znanym jako model wizyjno-językowy (VLM). Model ten służy jako “mózg i oczy” robota, wyszkolony do postrzegania zarówno tekstu, jak i obrazów. Inteligentnie odszyfrowuje siatkę 3D i decyduje, gdzie należy umieścić każdy element, wykorzystując wcześniejsze doświadczenia i wiedzę o podobnych obiektach.
Po zakończeniu procesu projektowania nadchodzi czas, aby system robotyczny zmontował obiekt przy użyciu tych części wielokrotnego użytku. To, co sprawia, że ta funkcja jest przyjazna dla środowiska, to fakt, że komponenty te można zdemontować i ponownie wykorzystać w przyszłych projektach, co znacznie zmniejsza ilość odpadów materiałowych.
System okazał się już skuteczny, tworząc meble, takie jak krzesła i półki. Badania przeprowadzone wśród użytkowników wykazały, że ponad 90% preferuje projekty wygenerowane przez sztuczną inteligencję w porównaniu do tych stworzonych innymi zautomatyzowanymi metodami, takimi jak losowe lub tylko skierowane do góry rozmieszczenie paneli powierzchniowych.
To, co naprawdę wyróżnia ten system, to podejście oparte na udziale człowieka w procesie projektowania. Pozwala ono użytkownikom na precyzyjne dopracowywanie swoich projektów dzięki iteracyjnej informacji zwrotnej. Alex Kyaw wyjaśnia: “Przestrzeń projektowa jest ogromna, więc ograniczamy jej rozległość dzięki opiniom użytkowników. Biorąc pod uwagę zróżnicowane preferencje ludzi, stworzenie jednego, idealnego modelu byłoby niepraktyczne”.”
System VLM nie opiera się wyłącznie na domysłach przy rozmieszczaniu elementów. Wykazuje zaskakujące zrozumienie funkcjonalności obiektów. Na przykład rozumie, jak ważne dla wygody są panele na siedzisku i oparciu krzesła.
Ten powstający system ma potencjalne zastosowania wykraczające daleko poza meble. Zespół ma nadzieję, że przyszłe wersje systemu będą w stanie obsługiwać bardziej złożone polecenia i zawierać części mechaniczne, takie jak zawiasy i koła zębate, dla bardziej zaawansowanych kreacji.
“Naszym celem jest znaczne zwiększenie dostępności narzędzi projektowych” – mówi Randall Davis, główny autor badania i profesor na wydziale EECS w MIT. “Nasze badania dowodzą, że wykorzystanie sztucznej inteligencji i robotyki do przekształcania koncepcji w namacalne obiekty może być szybkie, przyjazne dla użytkownika i zrównoważone pod względem środowiskowym”. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym opartym na sztucznej inteligencji systemie robotycznym i badaniach, które za nim stoją, zapoznaj się z oryginalnym artykułem na stronie internetowej MIT News: https://news.mit.edu/2025/robot-makes-chair-1216.
Ta strona używa plików cookie.