智慧機器人花樣拼樂高 AI進軍設計挑戰人類創意

2020-11-24 第一財經

即便在成人的世界裡,樂高依然是一款複雜的智力玩具。

歐特克的AI實驗室打造了一臺名為Bishop並具有好奇心的機器人,它擁有計算機視覺可以看到並且適應周圍環境,並被賦予機器人學習、適應新任務的能力。逐漸Bishop意識到它有眼睛可以「看」事物,有手可以「抓」物品,隨後它進化出對周邊環境做出反應,並給予回應。這意味著,機器人不再無視人類的流程,開始學習和適應多變而無序的人類世界。

這聽起來有點讓人難以置信,事實上,成立半年的歐特克AI實驗室就是在尋找新的風險和不確定性的邊界。從設計軟體轉化成一個關注製造的公司,歐特克的目的是讓無論是懷揣創意的創新者,還是靈感閃現的普通人,都能藉助軟體將豐富的想像力落地,模擬構造出任意模型,從而快速有效地實現對個人創意是否切實可行的預見。

機器人玩轉樂高

人工智慧的浪潮已經來臨,以創意為核心競爭力的設計行業也發生了改變。「我的工作就是每天看科幻小說。」歐特克首席技術官辦公室——應用研究室首席研發工程師李卉笑著告訴第一財經記者。

科幻小說是在現在的世界中描述未來,如果你可以描述出來一條可行的路,那就是一本不錯的科幻小說。李卉和他的同事以此為靈感啟發,從教會機器人自主堆樂高入手,藉此研究機器人自主學習物理能力(抓取,組裝,拆卸),3D設計的學習和自動生成等。

李卉告訴記者,他們用物理仿真技術做渲染圖來替代照片給Bishop「看」,把Bishop看到的仿真渲染圖輸入到深度學習神經網絡。Bishop的學習世界是虛擬的,可以與真實世界相分離。在創建的模擬世界裡,它學會了如何組裝積木學,之後把Bishop看到、學到的技能帶回現實世界當中,用機器學習填補仿真世界和現實世界差異。

越來越多的公司都在試圖尋找AI帶來的新可能性。2016年9月,Facebook、谷歌、亞馬遜、微軟、IBM聯合非營利組織、學術專家、政策、道德領域專家和其他AI領域科技公司等就成立AI聯盟,旨在建立操作規範,助力人工智慧的健康發展。2017年,蘋果也加入了這一隊伍。2017年,7月23日,中國科技部聯合科通芯城、百度、阿里巴巴、騰訊、華為及北京大學、清華大學等成立了中國首個AI聯盟。

當數字世界和真實世界鴻溝越來越小,意味著這臺機器人慢慢學會組裝積木。雲的存在意味著所有機器人都可以學會這項能力。「過去我們把機器鎖在老式的工作間裡,出於安全的考慮。生產流程被固定了,只能通過規模化生產減少成本。但是現在我們給機器人安裝眼睛,讓他可以看到周圍的環境,也可以通過觀察我們來進行學習。」李卉說。

變化的設計

當人們對設計的印象仍停留在以設計師為主導的靜態的畫圖圖框之中時,基於優化誕生的衍生式設計已然成為新的熱詞。人工智慧已經走入設計行業,準備引領下一個浪潮。

在AI的幫助下,衍生式設計可以幫人們實現這樣的目標。將設計目標及材料、製造方法和成本約束等參數輸入到衍生式設計軟體中,軟體通過雲計算探索所有可能的解決方案排列組合,快速生成設計備選方案,然後進行測試,這已經不僅僅是一個幾何設計的綜合,而是理解人的需求。李卉把這概括為,「我們不再基於設計進行模擬仿真,也不再是只能在設計當中才進行仿真,而是通過模擬仿真來發現理想的設計方案。」

歐特克在多倫多的辦公樓樓層設計就應用了衍生式設計。首先把影響員工生產力因素輸入其中,然後對員工進行調查,了解他們的偏好和工作習慣;系統按照建築面積,固定位置等等硬性條件,對調查數據進行評估,之後生成上千個樓面設計圖。這個系統力求減少幹擾因素,最大化窗口視野,並且優先考慮人際交往關係,最終找出兼顧所有人需求的公平的解決方案。「我們沒有像搭積木一樣簡單把隔間組合,我們也不是找到一個可行方案就停止優化。以往我們是下指令,設計工具執行指令,但是現在這種關係已經演變成自適應性關係。」

這種在三維世界中聽起來有點不可思議的事情,其實在國內的二維設計中也已經有了創新者。阿里人工智慧設計產品「魯班」去年雙十一就生產了1.7億個設計素材。利用圖像算法「摳圖」、把設計變成「數據」,最後讓機器學習設計,這一過程會有圖像算法專家加入並主導整個智能設計的算法框架。簡言之,基於人工智慧的圖形識別技術,通過計算機視覺引擎,只要在零部件庫中輸入約束條件,就能檢索出符合特徵的模型。未來,這種應用還會延伸到重量、顏色等條件的識別中。

「3D的表示形式是幾何構造,而不是簡單2D的像素。因此數據和應用的機器學習算法都與2D圖像不同。並且同樣大小的物品的3D的數據量要比2D的大很多很多,這就不僅造成了計算量的難度,仿真渲染的難度,還有機器學習算法的難度。」李卉向記者比較了3D和2D的設計研究有何不同。

人工智慧當然可以設計,也可以替代部分設計工作,但是最終的設計本身依舊要通過人來完成。李卉坦言,雖然有的時候機器人做出的選擇結果我們不能夠完全地解釋,這其實也是在學術界一個很大的研究方向,就是怎麼樣解釋機器人做的決定,或者AI做的決定來做解釋,確定可靠性。

人工智慧將扮演的角色將是讓那些最有創意的設計師完成他們的夢想。作為三維設計工程及娛樂軟體的領導者,歐特克的AI實驗室就是在為尋找新的可能性而探索。

當然,這場變革是一個漸進式的變革,不可能一蹴而就。從公式到推斷,機器人輸出的結果也從可檢視轉為不可測,人們無法知道機器所選擇的幾千種方案的標準。而利用缺少偏見的數據訓練機器人也是另一需要努力的方向。

「我們認為製造業對於人工智慧,對於機器學習還有衍生式設計來說代表一個非常巨大的機會,尤其是對於衍生設計,它本身是把技術進一步的推進到了我們所謂的計算式設計的階段,也就是說它把產品的設計、仿真、優化,還有3D的真材製造這些都進行了自動化。」歐特克公司全球銷售與服務高級副總裁史蒂夫·布魯姆(Steve Blum)告訴第一財經記者。

「當我剛剛開始就任的時候,媒體訪問時,大家提的問題都是AutoCAD、inventor這些大家耳熟能詳的產品,但現在提問的內容都變了,是雲、衍生式設計、人工智慧、機器學習等等。」史蒂夫如此總結,「先進的生產技術、互聯的力量和機器學習,正在顛覆今天我們所處的世界。」

相關焦點

  • 重裝上陣:帶來樂高式拼搭驚奇,從裝甲大炮到殲-20無所不拼
    玩家們將化身工程師,享受到拼搭樂高一般的獨特樂趣,徹底放飛想像力!「方塊」能造萬物,想像力決定一切《重裝上陣》裡,你的戰車外形、威力,將全部取決於你的腦洞和想像力!每位玩家擁有的資源完全一致:基礎模塊、移動模塊、功能模塊、攻擊模塊,你的創意就是最強的催化劑,將這些「方塊」湊在一起、產生驚人的變化!
  • 【樂高創意百變】樂高創意百變系列玩具系列熱賣產品
    樂高拼砌玩具曾經伴隨無數多孩子的成長,在孩子和家長的心目中,樂高代表的是快樂,是無限的想像,是創意的未來。    1949年,樂高開始生產用塑料磚塊進行拼砌的玩具,從此奠定今天樂高玩具的基本形式,但真正的玩具革命,直到1955年才發生。
  • 國內首個原創積木機器人亮相合肥文博會 中國版樂高將與你趣味互動
    位於主展館的中國(合肥)工業設計城展區裡,獲得了德國紅點設計大獎的全國首款原創積木機器人,將有機會與小朋友們展開趣味互動,讓工業設計越來越走進人類生活。幾十件獲獎作品齊聚工業設計城展區在即將開幕的第十四屆合肥國際文化博覽會上,中國(合肥)工業設計城展區將設計與生活、藝術、美食、科技、品牌、城市相結合,通過展示智能家居、創意生活用品等滿足大眾美好生活文化消費需求的創意科技文化產品,將工業設計中的人文魅力呈現在觀眾面前。
  • ...九江市鶴湖學校在第六屆全國青少年創意編程與智能設計大賽獲得...
    大江網/九江頭條客戶端訊 通訊員張彩雲報導:多日的陰雨連綿終於迎來今日的朝陽,11月30日利用晨會時間,九江市鶴湖學校體衛藝處為剛結束不久的第六屆全國青少年創意編程與智能設計大賽中獲得佳績的同學進行了頒獎。  晨會上,由體衛藝副主任夏紫君依次宣布獲獎學生名單及獲獎作品等級。
  • 盤點國內排名前十強智能客服ai電銷機器人品牌商家
    智能客服ai電銷機器人的強大功能優勢讓很多企業都讚不絕口,那麼相必很多人都對智能ai電銷機器的排名榜也是非常感興趣的,在這裡就由我來和大家分享下國內排名前十強智能客服ai電銷機器人品牌商家,供大家參考!
  • 機器人考級一級知識點_機器人考級考試三級 - CSDN
    從前幾年開始,樂高培訓就如火如荼,很多爸媽都知道,孩子學習樂高可以培養想像力、空間結構能力,到5-6歲後很多孩子開始學習樂高機器人,會開始涉及一些編程基礎。爸媽們已經越來越明白,從小學習樂高的孩子會有什麼不一樣。會編程、會搭模型,會設計機器人,全神貫注,去完成一個目標!
  • 第三屆濟寧市青少年機器人競賽暨創意編程及智能設計競賽圓滿結束
    濟寧新聞網訊(記者 張娜 通訊員 朱琳)近日,第三屆濟寧市青少年機器人競賽暨創意編程及智能設計競賽圓滿結束。中國青少年機器人競賽是濟寧市科協、市教育局面向濟寧市中小學生開展的一項將知識積累、技能培養、探究性學習融為一體的普及性科技教育活動。
  • 樂高集團與利勃海爾聯合開發 樂高®Technic™系列全新...
    該款樂高®Technic™系列Liebherr R9800 挖掘機模型復刻了世界上最令人印象深刻的液壓挖掘機,其搭載的樂高®Technic™ Control+ APP,為樂高玩家們帶來極具突破性的操控感和拼搭樂趣。
  • 全新樂高玩具新品又引領了一波潮流
    樂高積木之所以能夠贏得眾多玩家的喜愛,一方面是因為樂高積木能夠鍛鍊孩子的智力與動手能力,另一方面是因為樂高玩具總是會不斷的推出引領潮流的新品,其中不乏樂高資深粉絲的功勞。接下來的幾款新品,其創意就出自樂高粉絲。
  • 樂高迪士尼米奇和米妮套裝全新上市
    該款套裝不僅可以與其他樂高®迪士尼系列套裝完美組合,也可以單獨成套展示。 全新的樂高®迪士尼米奇和米妮出自樂高設計師Ollie Gregory之手,他專注於設計此類經典的銀幕明星角色。該套裝包含1,739個樂高®積木顆粒,不僅其展示效果令人印象深刻,更代表著精湛的樂高®積木拼搭工程技術。
  • 樂高積木版機器人瓦力有望生產 由皮克斯動畫師親自設計
    《機器人總動員》的動畫指導Angus MacLane,也是一個瘋狂的樂高迷。
  • 樂高海底機器人圖片大全_樂高機器人 - CSDN
    機器人概述篇  實用上,機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。機器人可接受人類指揮,也可以執行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。機器人執行的是取代或是協助人類工作的工作,例如製造業、建築業,或是危險的工作。
  • 冰城賽科技 瑞雪搏創意 || TRCC第八屆全國機器人創意設計大賽隆重...
    本屆大賽進一步優化賽事內容、創新賽事模式、突出多元融合,設置機器人技術創新類、機器人創意表演類、機器人足球賽、智能家居場景應用類、機器人運動對抗類、機器人微課類(教師組)、機器人文化創意設計類、美麗校園機器人循跡賽,共 8個大類10個比賽項目。
  • 大神用樂高積木拼裝了一臺機器人 甚至可以玩魔方
    有大神打造了一臺能夠將打亂的魔方還原的機器人,而這臺神奇的機器人竟然是用樂高積木拼裝而成的,讓我們一起來看一下吧。用樂高拼裝的會玩魔方機器人視頻:我們可以看到,只需將打亂的魔方放到這臺樂高機器人的對應位置上,它便會自動運行起來,將魔方還原,整個過程行雲流水,看起來十分神奇。
  • 樂高積木 創意百變 31095 遊樂場旋轉木馬之跳樓機形態圖文評測
    大家好,今天繼續給大家帶來樂高創意百變系列的31095,上一次已經為大家介紹了摩天輪形態,這次來拼搭它的跳樓機形態包裝正面包裝背面,這次拼搭的是左側的跳樓機套裝共六袋磚包595塊零件鏡面貼紙一張說明書一本,包含了三種形態的拼搭說明
  • 機械外骨骼設計案例
    猜你喜歡作品集 | 不能錯過的作品集分享設計師 | 你應該知道的這幾位日本設計師和他們的作品創意 | 幾款「不走尋常路」的設計兒童 | 益智玩具創意設計比賽 | 工業設計比賽獲獎作品專題 | 凱瑞姆·瑞席(Karim Rashid)設計界的巨星宜家 | 精選宜家創意搭配案例醫療 | 精選醫療器械創新設計Idea | 設計比賽獲獎作品創意分享肌理 | 精選100張產品肌理競賽 | 近期工業設計比賽匯總造物之美 | 自帶高級感的產品細節欣賞軌道交通工具設計輪轂設計 | 精選百張時下最熱門的輪轂案例
  • 顛覆傳統積木的玩法的優必選智能編程積木機器人測評
    大齡兒童開始拼樂高,根據圖紙,搭建各種各樣的造型,給小朋友帶來很多樂趣。但是,隨著小朋友年齡的增長,大齡兒童需要玩法豐富、更有創造力、想像力和互動的拼裝積木了。而編程積木類玩具則具有很大的可玩性,利用給定的零件,拼裝,樹立,然後經過編程,完成對機器人的操控。搭建好機器人的運動和作業的指令都是由程序進行控制,讓機器人的各種功用模塊動起來,動作、行經路線等可編程並隨意發揮。
  • 兆威智能積木傳動解決方案
    據了解,超過半數的家長為孩子的發展從小開始了STEAM教育,隨之應運而生的是針對培養小孩創造力的積木式機器人,諸如樂高機器人、米兔機器人、小小機械師等。無論是樂高機器人還是米兔機器人、小小機械師,都通過高精度模具注塑成型的零件(積木)組裝拼湊成整體,然後通過精密的機械傳動結構,控制積木高效運行。
  • 樂高積木 創意百變 31096 雙螺旋槳直升機形態 圖文評測
    今天為大家帶來的是樂高創意百變三合一系列的31096,雙螺旋槳直升機第三種形態。前兩種形態之前已經為大家展示過了,依次是氣墊船形態和戰鬥機形態。那這第三種形態自然就該是此套裝最主要的雙螺旋槳直升機形態啦~馬上一起來看一下吧!包裝正面。這架幾乎佔據整個畫面的直升機就是此套裝中最主要、所用磚塊最多的形態了。包裝背面。可以直接看到分別搭建成三種不同形態的樣子。
  • 意識機器人即將來到,AI即將喚醒
    最近圖靈得獎者Bengio宣稱,AI該覺醒了,人工智慧將跨越無意識,進入全意識階段,也就是人工智慧將同人類一樣具有完全的意識和智能。到目前國際上還沒有人這樣明確第宣稱AI的覺醒和復活。他強調在目前的深度機器學習中要著重引入人的注意力機制。