ChatGPT-3助力打造西红柿采摘机器人：人工智能如何推动设计革命

在近期，一些研究人员利用 ChatGPT 的协助，成功设计了一款西红柿采摘机器人。这一创新性的技术应用，将极大地提高农业生产效率，同时为农业自动化发展开启了新的篇章。

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在一篇最新的研究报告中，荷兰代尔夫特理工大学与瑞士联邦理工学院的研究团队向 OpenAI 的 ChatGPT-3 提出了求助请求，希望借助这款强大的语言模型来设计和制造机器人。ChatGPT-3 是一款具备强大文本处理和理解能力的语言模型，其丰富的知识库能使其在机器人领域的应用变得尤为有效。

让人感到惊讶的是，尽管 ChatGPT-3 是一款语言模型，其代码生成的基础仍然是文本，因此在物理设计领域它可以提供宝贵的洞见和直观感受。这一发现展示了这款人工智能系统所蕴含的巨大潜力，激发了人类创造力。

在与ChatGPT-3的交流过程中，研究人员首先询问了人工智能模型在未来可能的人类面临的一系列挑战中，哪些问题最为关键。ChatGPT-3给出了三个具有代表性的答案：食物供应、人口老龄化和气候变化。在众多挑战中，研究人员选择了食物供应这一主题，并进一步探讨了如何设计一款针对该主题的机器人。接着，研究人员向ChatGPT-3发问，希望得到一款番茄收割机器人的特征建议。最终，ChatGPT-3提出了一款由马达驱动的夹子设计，旨在方便地从藤蔓上采摘成熟的水果——番茄。

在明确了基本设计方案之后，研究人员可以着手决定设计中的具体细节，如选择适当的材料以及编写相应的控制程序。然而，当前的语言模型尚无法独立生成完整的计算机辅助设计（CAD）模型、评估代码或自动制造机器人，因此这一阶段仍需研究人员担任“技术员”的角色，协同完成这些任务，对语言模型生成的代码进行优化，进而完成CAD设计并制造出机器人。

图示揭示了研究人员与语言模型之间讨论的全局概览。在顶部，人类提出了一系列问题，而底部则是语言模型所提供的相关选项。值得注意的是，绿色阴影部分代表了人类的决策树，它逐步将问题引导至与其目标一致的方向。

在遵循ChatGPT-3的技术指导和建议的基础上，研究人员成功地开发了一款具有创新性的机器人夹子。该夹子在现实世界的试运行中表现出了惊人的效率，尤其是在采摘番茄方面。这一突破性成果展示了人工智能技术的实际应用潜力，进一步提升了机器人领域的技术水平。

作为一篇专业的文章，我将为您提供一些关于语言模型生成的技术建议，这些建议涵盖了形状指示、代码、部件和材料选择以及机械设计等方面。有了这些详细的指导，我们成功制造出了一款夹子，并在实际应用中进行了严格的测试，例如番茄采摘任务。具体如图所示。

研究人员表示，他们的案例研究展示了人类和语言模型之间的协作在改变设计过程方面的潜力，但他们也意识到这种协作可能有不同程度的方式。

他们说，一种极端的方式是，人工智能充当“发明者”，提供全部的机器人设计输入，而人类只是盲目地应用它。另一种方式是利用人工智能的广泛知识来补充人类的专业知识。第三种方式是保留人类作为发明者，利用人工智能来排除故障、调试和处理繁琐或耗时的过程，优化设计过程。

研究人员提出了一些可能由于人工智能与人类协作而产生的道德和常识风险，他们指出偏见、剽窃和知识产权等问题是需要关注的领域。

“在我们的研究中，ChatGPT-3 认为番茄是最值得为之设计一个收割机器人的作物，”Hughes 说，“但是，这可能是对文献覆盖较多的作物有偏见，而不是那些真正有需要的作物。当决策超出工程师知识范围时，这可能导致严重的道德、工程或事实错误。”

尽管存在这些问题，研究人员相信如果管理得当，人工智能与人类之间的协作有很大的潜力。

这项案例研究发表在《自然机器智能》杂志上。