پژوهشگران دانشگاه «کارنگی ملون» مدل هوش مصنوعی LegoGPT را معرفی کرده‌اند که در طراحی لگو مهارتی بی‌نظیر دارد. لگوهای ساخته شده توسط این هوش مصنوعی نه تنها جذابند بلکه در دنیای واقعی هم قابل مونتاژ بوده و از نظر فیزیکی پایداری کامل دارند.
اکثر مدل‌های AI فعلی در تولید سازه‌های سه‌بعدی تمرکز خود را بر تنوع و جزئیات هندسی می‌گذارند، غافل از اینکه طرح‌های خروجی در عمل قابل ساخت نیستند. مشکل اینجاست که بدون تکیه‌گاه مناسب بخش‌هایی از سازه یا معلق می‌ماند، یا فرو می‌ریزد و یا اساساً اجزای مختلفش به هم وصل نمی‌شوند.
محققان دانشگاه «کارنگی ملون» آمریکا برای حل این مشکل از مدل LegoGPT رونمایی کرده‌اند. ترکیب این هوش مصنوعی با مدل پردازش تصویر بسیار جذاب خواهد بود. مثلا می‌توانید عکس آجرهای لگوهای خودتان را به هوش مصنوعی بدهید تا مرحله‌به‌مرحله شما را برای ساختن سازه دلخواهتان راهنمایی کند.
سازوکار هوش مصنوعی LegoGPT
راز موفقیت مدل LegoGPT در دو لایه نهفته است. اول بازتعریف فناوری مدل‌های زبانی بزرگ طوری که به‌جای پیش‌بینی کلمه بعدی، قطعه لگو بعدی را پیش‌بینی می‌کند. دوم افزودن یک ابزار نرم‌افزاری مجزا که با شبیه‌سازی نیروهای گرانش و استحکام سازه، ثبات فیزیکی طرح‌ها را تایید می‌کند.
تیم تحقیقاتی برای عملی کردن این ایده مدل LLaMA-3.2-1B-Instruct متا را برای این منظور شخصی‌سازی کردند. آنها سپس دیتاستی عظیم شامل ۴۷ هزار ساختار پایدار لگو را به‌همراه توصیف‌های متنی تولید کرده‌اند. تک‌تک این ۴۷ هزار مدل تحت آنالیز فیزیکی قرار گرفته‌اند تا مشخص شود که در عمل هم در برابر گرانش و نیروهای دیگر دوام می‌آورند.
این سیستم قابلیت افزودن بافت و رنگ دلخواه به طرح‌ها را دارد. مثلا با وارد کردن دستور «گیتار الکتریک با رنگ بنفش متالیک»، LegoGPT مدلی از یک گیتار تولید می‌کند که آجرهای آن بنفش است.
نتیجه آزمایش‌ها
نتیجه کار خیره‌کننده است؛ طرح‌هایی چون کشتی باریک با بدنه کشیده» یا «اتومبیل کلاسیک با جلو پنجره بزرگ» نه‌تنها بر روی کاغذ (یا بهتر بگوییم در فضای دیجیتال) خلق می‌شوند، بلکه با دست یا حتی توسط ربات‌ها نیز قابل پیاده‌سازی هستند.
تیم پژوهش برای اطمینان از پایدار بودن لگوها از دو بازوی رباتیک با حسگرهای فشار استفاده کرده که قطعات را بر اساس دستورالعمل‌های مدل سرهم می‌کنند.
برخی سازه‌ها نیز به‌صورت دستی توسط افراد ساخته شده‌اند تا میزان سختی و قابل درک بودن دستورهای مدل بررسی شود.
نتایج آزمایش‌ها نشان داده طرح‌های LegoGPT هم از نظر زیبایی‌شناسی نمره قبولی می‌گیرد و هم در برابر فروپاشی مقاومند. تست‌های مقایسه‌ای هم نشان می‌دهد که درصد پایداری سازه‌های تولید شده توسط LegoGPT به طرز معناداری بالاتر از سایر روش‌هاست.
محدودیت‌ها و مسیر آینده
مدل LegoGPT با وجود نتایج امیدوارکننده هنوز محدودیت‌هایی دارد. مدل فعلی تنها از ۸ نوع آجر استاندارد لگو استفاده می‌کند و طراحی در فضایی با ابعاد محدود انجام می‌شوند. توسعه‌دهندگان قصد دارند در نسخه‌های بعدی کتابخانه آجرها را گسترش داده و قطعاتی مانند سطوح شیب‌دار و کاشی‌ها را نیز وارد مدل کنند.
دسته‌بندی‌های موضوعی فعلی تنها شامل ۲۱ نوع شیء مختلف است اما تیم پژوهشی امیدوار است در آینده گسترش یابد. در عین حال تمامی کدها، مدل‌ها و دیتاست LegoGPT به‌صورت متن‌باز در وب‌سایت پروژه و GitHub منتشر شده‌اند تا دیگران فرصت کار با این مدل و توسعه آن را داشته باشند.
این نوآوری گام مهمی در ادغام هوش مصنوعی با دنیای واقعی است و می‌تواند الهام‌بخش کاربردهای گسترده‌تری در دنیای طراحی و ساخت باشد.
منبع
