麻省理工学院开发出一种生成式人工智能工具，用于3D打印个人物品

编者：中喷网 墨宸

 据麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（MIT CSAIL）称，生成式人工智能已经重塑了数字内容创作，但其在物理领域的应用却进展缓慢。虽然人工智能可以生成个性化的3D模型，但这些设计在实际制造中往往会失败，因为它们忽略了现实世界的物理规律。

麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室的研究人员认为，核心问题在于机械完整性。人工智能驱动的设计工具通常侧重于美观，而非物品能否经受住日常使用。麻省理工学院电子工程与计算机科学系博士生、计算机科学与人工智能实验室工程师法拉兹·法鲁奇（Faraz Faruqi）一直致力于解决这个问题，开发能够平衡视觉风格、功能性能和触觉意图的系统。

Faruqi与谷歌、Stability AI和东北大学的研究人员合作，共同开发了MechStyle，这是一个人工智能系统，能够生成既具有视觉表现力又结构稳固的物体。用户可以上传或选择一个3D模型（例如花瓶或壁钩），然后通过文字或图像提示来引导其变形。生成模型会修改几何形状，而MechStyle则会持续模拟这些变化对物体物理性能的影响，以保护脆弱区域。用户满意后，即可通过3D打印技术制作该物体。

早期的3D风格化方法非常脆弱。CSAIL的研究人员发现，只有26%的风格化模型在结构上仍然可行。“我们希望利用人工智能创建出可以在现实世界中实际制造和使用的模型，”Faruqi说。“因此，MechStyle实际上模拟了基于GenAI的更改将如何影响结构。”

该系统将有限元分析 (FEA) 与自适应调度相结合，仅当几何形状变化威胁结构稳定性时才运行物理模拟。这种方法使 MechStyle 在 30 个受砖块、石头和仙人掌等材料启发而设计的测试模型中实现了高达 100% 的结构可行性。用户可以在自由模式下快速探索各种想法，然后切换到 MechStyle 模式进行耐久性优化。

MechStyle目前已经能够生成功能性装饰品、配件和辅助设备，但尚无法修复从一开始就存在结构缺陷的模型。未来的版本可能会从零开始生成全新的3D模型，从而扩大非专业人士的使用范围。

这项工作得到了麻省理工学院-谷歌计算创新计划的支持，并在 11 月的 ACM 计算制造研讨会上进行了展示。

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