آشنایی باهوش مصنوعی مولد – استفاده از هوش مصنوعی مولد برای کمک به رباتها در پرش بلندتر و فرود ایمن. محققان MIT CSAIL با ترکیب GenAi و یک موتور شبیهسازی فیزیک، طراحی رباتها را بهبود بخشیدند. نتیجه: ماشینی که از رباتهای طراحیشده توسط انسان پیشی گرفت.
بیونگچول کیم و همکارش در مدل طراحی توسط هوش مصنوعی مولد
1 – کاربران میتوانند یک مدل سه بعدی از یک ربات تهیه کنند.
2 – مشخص کنند که میخواهند کدام قسمتها توسط یک مدل انتشار اصلاح شوند و ابعاد آن را از قبل ارائه دهند.
3 – سپس GenAi شکل بهینه برای این مناطق را طوفان فکری میکند و ایدههای خود را در شبیهسازی آزمایش میکند.
4 – وقتی سیستم طرح مناسب را پیدا کرد، میتوانید آن را ذخیره کنند.
5 – در مرحله نهایی با یک چاپگر سه بعدی، بدون نیاز به تنظیمات اضافی، یک ربات کاربردی و واقعی بسازید.
تفاوت طراحی ما و هوش مصنوعی
محققان از این رویکرد برای ساخت رباتی استفاده کردند که می تواند بپرد.
این ربات تقریباً 2 فوت یا 41 درصد بالاتر از ماشین مشابهی که خودشان ساخته بودند، توانست بپرد.
این ماشینها از نظر ظاهری تقریباً یکسان هستند: هر دو از نوعی پلاستیک به نام “پلیلاکتیک اسید” ساخته شدند.
در حالی که در ابتدا صاف به نظر میرسند، وقتی یک موتور سیم متصل به آنها را میکشد، به شکل الماس در میآیند.
بنابراین هوش مصنوعی دقیقاً چه کار متفاوتی را انجام داده است؟
نگاه دقیقتر نشان میدهد که اتصالات تولید شده توسط هوش مصنوعی منحنی هستند،
شبیه چوبهای درام ضخیم که نوازندگان سازهای موسیقی از آنها استفاده میکنند. در حالی که قطعات اتصال ربات استاندارد، مستقیم و مستطیل شکل هستند.
آشنایی باهوش مصنوعی مولد
حبابهای بهتر و بهتر
محققان با نمونهبرداری از 500 طرح بالقوه با استفاده از یک بردار تعبیه اولیه،
یک نمایش عددی که ویژگیهای سطح بالا را برای هدایت طرحهای تولید شده توسط مدل هوش مصنوعی ثبت میکند، شروع به اصلاح ربات جهنده خود کردند.
از بین این موارد، آنها ۱۲ گزینه برتر را بر اساس عملکرد در شبیهسازی انتخاب کردند و از آنها برای بهینهسازی بردار جاسازی استفاده کردند.
این فرآیند پنج بار تکرار شد و به تدریج مدل هوش مصنوعی را برای تولید طرحهای بهتر هدایت کرد.
طرح حاصل شبیه یک حباب بود، بنابراین محققان سیستم خود را وادار کردند تا طرح اولیه را متناسب با مدل سهبعدی خود مقیاسبندی کند.
سپس شکل را ساختند و دریافتند که در واقع تواناییهای پرش ربات را بهبود میبخشد.
به گفته بیونگچول کیم، نویسنده همکار و دانشجوی فوق دکترای CSAIL:
مزیت استفاده از مدلهای انتشار برای این کار این است که آنها میتوانند راهحلهای غیرمتعارفی برای اصلاح رباتها پیدا کنند.
کیم درباره این خلاقیت میگوید:
ما میخواستیم دستگاه خود را بلندتر بپرانیم، بنابراین فکر کردیم که پیوندهای متصلکننده قطعات آن را تا حد امکان نازک کنیم تا سبک تر شوند.
با این حال، اگر فقط از مواد چاپ سهبعدی استفاده کنیم، چنین ساختار نازکی به راحتی میتواند بشکند.
مدل انتشارما باپیشنهاد یک شکل منحصربفرد، به ربات اجازه داد قبل ازپرش انرژی بیشتری ذخیره کند، بدون اینکه پیوندها نازک شوند، ایده بهتری ارایه داد.
این خلاقیت به ما کمک کرد تا در مورد فیزیک اساسی دستگاه اطلاعات بیشتری کسب کنیم.
سپس این تیم به سیستم خود وظیفه ای داد تا یک پای بهینه را طراحی کند و از فرود ایمن آن اطمینان حاصل شود.
آنها فرآیند بهینهسازی را تکرار کردند و در نهایت بهترین طراحی را برای اتصال به پایین دستگاه خود انتخاب کردند.
کیم و همکارانش دریافتند:
دستگاه طراحیشده توسط هوش مصنوعی مولد، بسیار کمتر از حد پایه خود سقوط میکند، به طوری که ۸۴ درصد بهبود یافته است.
صرفهجویی در پروسه کار مهندسین
توانایی مدل انتشار در ارتقاء مهارتهای پرش و فرود ربات نشان میدهد که میتواند در بهبود نحوه طراحی سایر ماشینها مفید باشد.
به عنوان مثال، شرکتی که روی رباتهای تولیدی یا خانگی کار میکند، میتواند از رویکردی مشابه برای بهبود نمونههای اولیه خود استفاده کند،
بدیهی است مدت زمان لازم که مهندسین برای تکرار این تغییرات اختصاص میدهند، صرفهجویی کند.
تعادل پشت جهش
برای ایجاد رباتی که بتواند به ارتفاع بالا بپرد و به طور پایدار فرود بیاید،
محققان تشخیص دادند که باید بین هر دو هدف تعادل برقرار کنند. آنها هم ارتفاع پرش و هم میزان موفقیت فرود را به عنوان دادههای عددی نشان دادند،
سپس سیستم خود را آموزش دادند تا یک نقطه بهینه بین هر دو بردار تعبیهشده پیدا کند که میتواند به ساخت یک ساختار سهبعدی بهینه کمک کند.
محققان خاطرنشان میکنند که اگر چه این ربات با کمک هوش مصنوعی از همتای طراحیشده توسط انسان بهتر عمل میکند، اما به زودی می تواند به پرش با ارتفاعات بزرگتری برسد.
این تکرار شامل استفاده از موادی بود که با چاپگر سهبعدی سازگار بودند، اما نسخههای آینده با مواد سبکتر، حتی بالاتر خواهند رفت.
“آشنایی باهوش مصنوعی مولد”
اظهار نظر وانگ
تسون-هسوان “جانسون” وانگ، نویسندهی همکار و دانشجوی دکترای MIT CSAIL، میگوید:
این پروژه نقطهی شروعی برای طرحهای جدید رباتیک است که “هوش مصنوعی مولد” میتواند در طراحی آنها کمک کند.
وانگ میگوید:
ما میخواهیم به اهداف انعطافپذیرتری دست یابیم.
تصورکنید که اززبان طبیعی برای هدایت یک مدل انتشار برای طراحی رباتی استفاده کنید که بتواند یک لیوان را برداردیا با یک مته برقی کارکند.
این یک مدل انتشار همچنین میتواند به ایجاد مفصلبندی و ایدهپردازی در مورد نحوه اتصال قطعات کمک کند.
به طور بالقوه میزان پرش ربات را بهبود بخشد.
این تیم همچنین در حال بررسی امکان افزودن موتورهای بیشتر برای کنترل جهت پرش دستگاه و شاید بهبود پایداری فرود آن هستند.
پشتیبانی از کار خلاقانه محققان
کار محققان تا حدی توسط برنامه مرزهای نوظهور در تحقیق و نوآوری بنیاد ملی علوم، پشتیبانی شد.
برنامه Mens ،Manus و Machina اتحاد سنگاپور-MIT برای تحقیق و فناوری و همکاری موسسه علوم و فناوری گوانگجو (GIST)-CSAIL
آنها کار خود را در کنفرانس بینالمللی رباتیک و اتوماسیون 2025 ارایه کردند.
ترجمه و تنظیم: خبرنگار پایگاه خبری پارسیان امروز علیرضا کاروی.
************
آینده هوش مصنوعی چیست؟
به گفته ایلان ماسک، در آینده نزدیک هوش مصنوعی باعث از بین رفتن تمام مشاغل خواهد شد و انسانها دیگر نیازی به کار کردن نخواهند داشت.
در چنین حالتی که یک آرمانشهر را به وجود میآورد، کار کردن انسان ها کاملاً داوطلبانه و به شکل تفریحی انجام می شود.
پنج آسمان مدیر پرویز فروزانی
