باحثون يكشفون عن نموذج LegoGPT لتصميم هياكل ثلاثية الأبعاد

كشف باحثون من جامعة كارنيجي ميلون مؤخرًا عن نموذج ذكاء اصطناعي جديد يحمل اسم LegoGPT، قادر على تصميم هياكل ثلاثية الأبعاد من قطع الليجو تتمتع بالاستقرار الفيزيائي.

ويهدف هذا المشروع مفتوح المصدر إلى اختبار قدرة نماذج الذكاء الاصطناعي على إنتاج تصاميم قابلة للبناء والتطبيق الواقعي من حيث التوازن والاستقرار الهيكلي.

ويعتمد LegoGPT على نموذج لغوي ضخم مستند إلى LLaMA-3.2-Instruct تم ضبطه خصيصًا لهذا الغرض، إلى جانب نظام لتحليل الثبات يستخدم برنامج Gurobi المتخصص في الحلول الرياضية. وقد أتاح الباحثون النموذج كاملًا عبر منصة GitHub بموجب رخصة MIT المفتوحة، إلى جانب مجموعة البيانات التي بُني عليها النموذج.

ويتيح النموذج للمستخدمين إدخال أوصاف نصية مثل “مقعد بلا ظهر مزود بمساند للأذرع” أو “سفينة انسيابية الشكل” ليقوم بإنتاج تصميم ثلاثي الأبعاد لا يقتصر على مطابقة الوصف فحسب، بل يضمن أيضًا إمكانية وضعه على سطح دون أن ينهار. ويرجع ذلك إلى تكامل تحليل الاستقرار داخل النموذج.

ولأجل تدريب النموذج، أنشأ الفريق مجموعة بيانات ضخمة حملت اسم StableText2Lego، تحتوي على أكثر من 47 ألف هيكل ليغو، تمثل أكثر من 28 ألف مجسم ثلاثي الأبعاد فريد. وقد زُوِّدت كل وحدة تصميمية بوصف تفصيلي وكود بناء ونموذج ثلاثي الأبعاد، لتطوير فهم النموذج للعلاقة بين النص والبنية الفيزيائية.

واختبر الباحثون تصاميم LegoGPT عمليًا باستخدام ذراعَي روبوت ذكيين، أعيدت من خلالهما عملية بناء التصاميم للتحقق من قدرتها على الثبات.

كما جرى اختبار بعض النماذج من قبل أشخاص للتأكد من فعاليتها حين يتم تجميعها بالأيدي البشرية. وأظهرت النتائج أن 99.8% من الهياكل نجحت في اختبارات الاستقرار.

ويُعد هذا الإنجاز خطوة جديدة نحو دمج الذكاء الاصطناعي في التصميم الهندسي الواقعي، وقد يفتح آفاقًا واسعة لتطبيقات مستقبلية في مجالات التصميم الصناعي والتعليم والهندسة الإنشائية.