هوش مصنوعی در دنیای لگو، ترکیبی جذاب از فناوری و اسباب‌بازی است که شاید در نگاه اول کمی علمی‌تخیلی به نظر برسد. تصور کنید آجرهای لگو شبانه خودشان را سر هم کنند و صبح که بیدار می‌شوید یک سازه‌ی جدید جلوی چشمتان سبز شده باشد! (شاید هنوز به آن مرحله نرسیده باشیم، اما بیایید ببینیم چطور هوش مصنوعی کم‌کم راهش را به دنیای لگو باز کرده است.)

ربات‌های لگویی و آغاز ماجراجویی با LEGO Mindstorms

از ربات‌های لگویی گرفته تا ایده‌ی آجرهای هوشمند، فناوری AI دارد مرزهای بازی با لگو را گسترده‌تر می‌کند. یکی از اولین قدم‌ها در این مسیر، LEGO Mindstorms بود؛ همان کیت معروف رباتیک لگو که اولین بار اواخر دهه ۹۰ معرفی شد. با Mindstorms، بچه‌ها (و بزرگ‌ترها!) توانستند ربات‌های لگویی بسازند که حرکت می‌کنند، حسگر دارند و قابل برنامه‌ریزی هستند. البته آن زمان بیشتر با برنامه‌نویسی ساده سروکار داشتیم تا «هوش مصنوعی» واقعی، اما همین که لگوی شما می‌توانست خط سیاه را دنبال کند یا با سنسور جلوی موانع بایستد، حس داشتن یک لگوی هوشمند را می‌داد. انگار که به آجرهای پلاستیکی جان داده باشید!

ورود یادگیری ماشین و بینایی کامپیوتر به لگو

هوش مصنوعی واقعی‌تر زمانی به لگو نزدیک شد که مفهوم یادگیری ماشین و بینایی کامپیوتر وارد بازی شد. مثلا فکر کنید یک دوربین را به ربات لگویی وصل کنید تا رنگ‌ها یا اشکال را تشخیص دهد. در مسابقات رباتیک لگو (مثل First LEGO League) تیم‌ها همین کار را می‌کنند: ربات لگویی می‌سازند که با بینایی ماشین و الگوریتم ساده، خط‌کشی‌های زمین مسابقه را تشخیص دهد یا توپ‌ها را پیدا کند. ربات خودش تصمیم می‌گیرد کجا برود یا چه چیزی را هل بدهد – این دیگر صرفا برنامه‌ریزی ثابت نیست، بلکه نوعی تصمیم‌گیری خودکار شبیه هوش مصنوعی است (البته در مقیاس کوچک و بامزه).

اپلیکیشن BrickIt؛ دستیار هوشمند برای عاشقان لگو

یکی از پروژه‌های جذاب ادغام AI با لگو، برنامه‌ی موبایلی به نام بریکت‌ایت (BrickIt) است. حتما برایتان پیش آمده که جعبه‌ای پر از قطعات ریز و درشت لگو داشته باشید و ندانید با این آجرهای پخش‌و‌پلا چه بسازید. بریکت‌ایت مثل یک دوست باهوش عمل می‌کند: دوربین گوشی را روی انبوه آجرها می‌گیرید، و برنامه با استفاده از هوش مصنوعی آجرها را اسکن و شناسایی می‌کند و به شما می‌گوید با همین قطعات چه مدل‌های کوچکی می‌توانید بسازید. مثلا می‌گوید: «با سه تا چرخ و این قطعات، می‌شود یک ماشین کوچولو ساخت.» این برنامه در واقع چشم الکترونیکی دارد که قطعات لگو را از هم تفکیک می‌کند و یک دیتابیس از مدل‌ها دارد. هرچند خود AI در اینجا طرح را خلق نمی‌کند (طرح‌ها از قبل توسط آدم‌ها طراحی شده‌اند و برنامه فقط آنها را پیشنهاد می‌دهد)، اما همین که قطعات را خودش می‌بیند و می‌فهمد چه هستند، یک پیشرفت بزرگ است. چنین ابزاری بازی با لگو را تعاملی‌تر و خلاقانه‌تر می‌کند؛ انگار یک دستیار دیجیتال دارید که میان انبوه آجرها راهنمایی‌تان کند.

ماشین دسته‌بندی خودکار لگو با هوش مصنوعی

لگوهای هوشمند فقط در حد نرم‌افزار نمانده‌اند. طرفداران دوآتشه‌ی لگو دست به کارهای هیجان‌انگیزی زده‌اند که نتیجه‌اش ترکیب فیزیکی لگو با مغز دیجیتال هوش مصنوعی است. اجازه دهید یک نمونه را تعریف کنم: چند سال پیش یک جوان خلاق به نام دنیل وست ماشینی ساخته که لقب «اولین دستگاه خودکار جهانی دسته‌بندی لگو» را به خودش اختصاص داد.

چه می‌کرد این ماشین؟ شما یک سطل پر از آجرهای ریز و درشت لگو را داخل دستگاه می‌ریختید، و این ربات غول‌پیکر (که خودش هم عمدتا از قطعات لگو ساخته شده بود!) با استفاده از دوربین و هوش مصنوعی، هر تکه را تشخیص می‌داد و جدا می‌کرد. باورکردنی نیست اما ادعا شده بود که این دستگاه می‌تواند هر قطعه‌ی لگویی که تا به حال تولید شده را شناسایی کند، حتی آنهایی که قبلا ندیده! سرعتش هم عالی بود: تقریبا هر دو ثانیه یک آجر را شناسایی کرده و به یکی از ۱۸ مخزن خروجی مربوط به آن قطعه می‌فرستاد.

نتیجه؟ اگر کوهی از آجرهای قاطی داشته باشید، این ربات می‌تواند آنها را رنگ‌به‌رنگ و شکل‌به‌شکل برایتان جدا کند، آن هم کاملا خودکار. چنین پروژه‌ای نشان می‌دهد که هوش مصنوعی چطور می‌تواند به حل معضلات دیرینه‌ی لگوبازان کمک کند. مغز متفکر این دستگاه یک شبکه‌ی عصبی کانولوشنال بود که به کمک تصاویر سه‌بعدی از قطعات لگو آموزش دیده بود.

پرینتر لگویی هوشمند PixelBot 3000

مثال جالب دیگر، پرینتر لگویی هوشمند است. یک یوتیوبر خوش‌ذوق به نام استن، رباتی به اسم PixelBot 3000 ساخته که کامل از لگو سر هم شده و کارش مثل دستگاه چاپ (پرینتر) است اما به جای جوهر، آجرهای کوچک رنگی می‌چیند و تصویر موزاییکی می‌سازد.

نکته‌ی هیجان‌انگیز اینجاست که این ربات از یک هوش مصنوعی تصویرساز بهره می‌گیرد. ماجرا از این قرار است که استن ابتدا به یک AI (مثلا DALL-E) دستور می‌دهد یک تصویر تولید کند – مثلاً «عکس کارتونی یک ربات بامزه که گل آفتابگردان دستشه». بعد PixelBot آن تصویر را می‌گیرد، به صورت یک الگوی پیکسلی درآورده و شروع می‌کند به چیدن آجرهای لگو طبق آن الگو. نتیجه، یک تابلو لگویی است که توسط هوش مصنوعی طراحی و توسط ربات لگویی ساخته شده است.

حتی بامزه‌تر: استن برای انتخاب تصویر نهایی که قرار بود چاپ شود، تصمیم را به عهده‌ی یک سر رباتیک لگویی دیگر گذاشت که اسمش دیو بود – او ادعا می‌کند دیو اولین سر رباتیک لگویی دارای هوش مصنوعی است. دیو با استفاده از یک مدل AI، از میان تصاویر ممکن گفت: «همان ربات با آفتابگردان را بساز.» ترکیب این دو ربات، نشان می‌دهد در دنیای لگو هم می‌شود یک چرخه‌ی خلاقه‌ی کامل داشت: AI ایده بدهد، LEGO اجرا کند.

LegoGPT؛ طراحی لگو با دستور متنی

علاوه بر این‌ها، هوش مصنوعی در طراحی لگو هم در حال وارد شدن است. در قدیم، طراحان لگو با کاغذ و قلم یا نرم‌افزارهای سه‌بعدی مدلشان را طراحی می‌کردند. امروز اما پروژه‌هایی ظهور کرده‌اند که طراحی لگو را خودکار می‌کنند.

مثلا LegoGPT یک مدل هوش مصنوعی ساخته محققان دانشگاه Carnegie Mellon است که می‌تواند با گرفتن یک توضیح متنی ساده، مدل لگویی طراحی کند. فرض کنید به این AI بگویید «یک قلعه با دو برج و درِ بزرگ بساز». LegoGPT این دستور را می‌گیرد و قدم‌به‌قدم آجرهایی که باید روی هم قرار بگیرند را مشخص می‌کند؛ طوری که خروجی نهایی یک سازه‌ی پایدار و قابل ساخت باشد. این مدل با یادگیری از کلی طرح و دستورالعمل لگو آموزش دیده و جالب اینکه سازه‌هایی که پیشنهاد می‌دهد را واقعاً می‌شود ساخت. چنین چیزی اگر توسعه پیدا کند، می‌تواند کمک طراحان لگو باشد تا ایده‌های خام را سریع به مدل‌های اولیه تبدیل کنند.

نقش هوش مصنوعی در شرکت LEGO

در خود شرکت لگو هم هوش مصنوعی نقش روزافزونی دارد. البته لگو هنوز یک اسباب‌بازی فیزیکی است و قرار نیست جای تخیل بچه‌ها را بگیرد؛ اما شرکت LEGO از AI برای بهبود پشت‌صحنه و تجربه‌ی مشتری بهره می‌برد.

برای مثال، لگو یک شبکه‌ی اجتماعی مخصوص کودکان به نام LEGO Life دارد که بچه‌ها می‌توانند عکس ساخته‌هایشان را آنجا به اشتراک بگذارند. این شرکت اعلام کرده که از هوش مصنوعی برای پایش محتوای تصاویر استفاده می‌کند تا مثلا اگر کودکی ناخواسته عکس خودش یا اطلاعات شخصی را آپلود کرد، AI فوراً آن را فیلتر کند. اینطوری امنیت و حریم خصوصی بچه‌ها بهتر حفظ می‌شود.

یا در زنجیره‌ی تولید کارخانه‌های لگو، احتمالا از AI برای کنترل کیفیت آجرها استفاده می‌شود – دوربین‌های هوشمندی که آجر معیوب را از سالم تشخیص می‌دهند – تا هر قطعه لگو مثل قطعه‌ی دیگر بی‌نقص باشد. حتی در طراحی محصولات جدید، هوش مصنوعی می‌تواند با تحلیل داده‌های محبوبیت محصولات یا بازخورد مشتریان، به تیم طراحی LEGO کمک کند که مثلاً چه تم‌هایی بیشتر طرفدار دارند یا چه مدلی را احتمالا بازار می‌پسندد.

آینده لگو و هوش مصنوعی

اما آینده چه؟ آیا واقعا به جایی می‌رسیم که «آجرها خودشان سازه بسازند»؟ دانشمندان مشغول کار روی مفهوم «بلوک‌های خودسازمان‌ده» هستند؛ مکعب‌ها یا قطعاتی که درونشان آهن‌ربا یا مدارهایی هست که می‌تواند آنها را به هم وصل کند و جدا کند. مثلا با یک دستور کامپیوتری، این بلوک‌ها مثل موجودات ریز به هم می‌پیوندند و یک ساختار بزرگ‌تر را شکل می‌دهند.

این تحقیقات هنوز در مراحل اولیه و آزمایشگاهی است، اما تصور کنید روزی آجرهای لگو دارای تراشه و آهن‌ربا باشند: وقتی الگویی را به آنها می‌دهید، خودشان مثل مورچه‌های کارگر شروع به جابه‌جا شدن و متصل شدن کنند تا آن الگو ساخته شود! آن موقع بازی با لگو وارد فاز تازه‌ای می‌شود؛ شما بیشتر نقش یک کارگردان یا برنامه‌ریز را دارید و قطعات وظیفه‌ی اجرا را بر عهده می‌گیرند.

جمع‌بندی: آینده‌ای پر از تخیل و فناوری

در نهایت، پیشرفت هوش مصنوعی در صنعت لگو تاثیرش را به شکل یک تحول تدریجی اما هیجان‌انگیز نشان می‌دهد. لگو که زمانی فقط یک مشت آجر پلاستیکی بود، حالا به کمک تکنولوژی دارد زندگی دیجیتالی پیدا می‌کند. البته نگران نباشید؛ قرار نیست خلاقیت و نقش شما حذف شود. برعکس، AI آمده تا دستِ یاری باشد برای تخیل شما.

تکنولوژی و بازی دست به دست هم داده‌اند تا تجربه‌ی ما از لگو را شیرین‌تر و جالب‌تر کنند. امروز ربات لگویی می‌بینیم که سازه می‌سازد، فردا شاید لگویی داشته باشیم که حرف می‌زند و با ما مشورت می‌کند چه بسازیم! چیزی که روشن است این که گفت‌وگوی تکنولوژی و لگو تازه شروع شده؛ هر آجری که بردارید و هر مدلی که می‌سازید می‌تواند قدم بعدی این داستان باشد. این قصه سر دراز دارد…