LegoGPT: inteligencia artificial para ser un maestro con las construcciones de LEGO
Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un modelo que utiliza indicaciones de texto para construir estructuras.
Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon (CMU) han dado respuesta a una pregunta que los aficionados a LEGO probablemente han tenido durante décadas: ¿qué pasaría si pudieras convertir cualquier idea en un set de LEGO de inmediato? Gracias a la investigación titulada Generating Physically Stable and Buildable LEGO Designs from Text, publicada recientemente, han desarrollado una herramienta basada en inteligencia artificial que podría cambiar la forma en que los diseñadores y entusiastas crean estructuras con estos icónicos bloques de construcción.
El modelo de IA, denominado LegoGPT, utiliza un sistema generativo capaz de interpretar descripciones textuales, como por ejemplo la siguiente: crear una casa con forma de árbol. Para determinar las piezas necesarias y el método de ensamblaje. La demostración y el código de esta tecnología están disponibles públicamente, lo que significa que cualquier persona puede probarlo desde casa y explorar sus capacidades.
Cómo funciona LegoGPT
Este desarrollo se basa en una versión perfeccionada del modelo de aprendizaje de lenguaje LLaMA-3.2-Instruct-1B de Meta, que funciona de manera similar a ChatGPT. Para entrenar el sistema, los investigadores utilizaron una vasta base de datos compuesta por 47.000 estructuras de LEGO y 28.000 formas tridimensionales únicas, cada una con sus respectivas descripciones. Gracias a este conjunto de datos, la IA tiene la capacidad de predecir la construcción de un objeto desde un texto de entrada.
El modelo opera a través de un enfoque autoregresivo, común en plataformas avanzadas de inteligencia artificial. En términos sencillos: en lugar de prever la siguiente palabra en una oración, LegoGPT predice el próximo ladrillo que debe añadirse a la estructura para garantizar su estabilidad y fidelidad al diseño solicitado.
Uno de los mayores desafíos que enfrentaron los investigadores fue asegurarse de que las estructuras generadas fueran físicamente estables. Como los simuladores convencionales no están entrenados para comprender la física de un ladrillo LEGO, el equipo de CMU diseñó su propio algoritmo de razonamiento físico. Este modelo evalúa las fuerzas que actúan sobre cada pieza, como la gravedad, la fricción y el contacto con otros bloques. Si las fuerzas se equilibran, la estructura es considerada estable.
Aplicaciones y expansión del modelo
Hasta ahora, los investigadores han usado LegoGPT para generar una variedad de estructuras, incluyendo coches clásicos, barcos de vapor e, incluso, objetos como muebles. Actualmente, el modelo funciona dentro de una cuadrícula de 20 x 20 x 20 vóxeles, pero el equipo está trabajando en la expansión del sistema para incluir más tipos de ladrillos y mejorar la resolución del diseño.
Para los fanáticos de LEGO que deseen experimentar con esta herramienta desde casa, el portal de demostración disponible permite convertir descripciones simples en un modelo 3D construible con una lista de las piezas necesarias. No obstante, como LegoGPT no está diseñado para usuarios finales, no proporciona instrucciones paso a paso, por lo que el desafío principal será determinar el orden correcto en el ensamblaje.
Opciones de futuro de LegoGPT
Aunque esta tecnología se ha desarrollado inicialmente para la construcción de modelos LEGO, los investigadores creen que este desarrollo podría tener aplicaciones significativas en áreas como la arquitectura y el diseño de productos. Actualmente, las IA generativas pueden crear imágenes o vídeos impresionantes de muebles o edificios, pero carecen de conocimientos sobre cómo construir estos objetos en el mundo físico. LegoGPT aborda esta limitación al integrar leyes físicas y restricciones de ensamblaje en su proceso de generación.
Como señala Ava Pun, coautora del estudio, “las IA generativas actuales no pueden ofrecer ese nivel de precisión; puedes generar una imagen impresionante de una silla, pero el modelo no sabe cómo fabricar esa silla en la realidad”. Con LegoGPT, el equipo de CMU ha dado un paso importante hacia la convergencia entre la creatividad digital y la viabilidad física.
Esta innovadora tecnología promete transformar la forma en que se diseñan y construyen estructuras LEGO, con el potencial de revolucionar industrias como la arquitectura y el diseño de productos en el futuro.
