AI賦能設(shè)計(jì)創(chuàng)新！西華這場(chǎng)設(shè)計(jì)展探索空天/農(nóng)機(jī)裝備新未來(lái)

近日，一場(chǎng)別開(kāi)生面的研究生課程主題展覽——“AI驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新空天/農(nóng)機(jī)裝備設(shè)計(jì)科普展”在藝術(shù)大樓展廳拉開(kāi)帷幕。此次展覽源于2024級(jí)設(shè)計(jì)學(xué)碩士研究生核心課程《設(shè)計(jì)學(xué)案例分析與實(shí)踐》，是學(xué)?！癆I+智能創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)”教學(xué)改革成果的一次集中呈現(xiàn)。

展覽現(xiàn)場(chǎng)

PART.01

展覽現(xiàn)場(chǎng) 精彩紛呈

隨著ICT、IoT、AI技術(shù)的迅速發(fā)展，人工智能等新一代信息技術(shù)正加速驅(qū)動(dòng)教育創(chuàng)新。為積極響應(yīng)國(guó)家關(guān)于推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)、農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)的戰(zhàn)略部署，落實(shí)區(qū)域地方高質(zhì)量發(fā)展需求，學(xué)校積極推進(jìn)藝術(shù)學(xué)與工學(xué)、農(nóng)學(xué)、理學(xué)等學(xué)科的深度融合，組建了一支具有跨學(xué)科融合特色、實(shí)踐創(chuàng)新突出、產(chǎn)教深度融合的研究生課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)——“AI+智能創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)”，團(tuán)隊(duì)緊密?chē)@四川省重點(diǎn)需求產(chǎn)業(yè)，以“AI+”的創(chuàng)新思維構(gòu)建科技大交叉的育人格局，致力于培養(yǎng)適應(yīng)數(shù)字時(shí)代需求的高端復(fù)合型創(chuàng)新人才。

團(tuán)隊(duì)教學(xué)理念概念圖

本次展覽正是這一教學(xué)改革理念的生動(dòng)實(shí)踐。展覽以“AI賦能裝備設(shè)計(jì)全流程”為主線，展出涵蓋智慧農(nóng)機(jī)、空天飛行器、智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)等多個(gè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)作品。53名研究生在課程主講教師張寧副教授的全程指導(dǎo)下，歷經(jīng)6個(gè)月精心打磨，將創(chuàng)意構(gòu)想與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐深度融合，借助人工智能技術(shù)將復(fù)雜的工程原理轉(zhuǎn)化為可視、可感、可交互的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，讓“硬核”科技走出實(shí)驗(yàn)室，走進(jìn)公眾視野。

展覽現(xiàn)場(chǎng)亮點(diǎn)紛呈。其中，姜昊、劉星辰同學(xué)設(shè)計(jì)的“NUTBOT核桃撿拾機(jī)器人”聚焦人工采收中青皮污染、彎腰勞損、人力成本高等痛點(diǎn)，用設(shè)計(jì)回應(yīng)田間地頭的真實(shí)難題。余智鵬、孫洋輝、王彬竹設(shè)計(jì)的“農(nóng)用無(wú)人機(jī)介紹交互”以生動(dòng)的可視化效果，讓飛行參數(shù)與農(nóng)田應(yīng)用場(chǎng)景一目了然。閆少迪、任露、卓司越的作品“獨(dú)上月球”打破傳統(tǒng)單向體驗(yàn)?zāi)Ｊ?，讓用戶在科幻風(fēng)格的空間站場(chǎng)景中，借助自然交互感知星際探索的魅力。“以前覺(jué)得AI離我們很遠(yuǎn)，今天親手‘指揮’了無(wú)人機(jī)、‘觸摸’了太空站，才發(fā)現(xiàn)科技可以這么有溫度。這不僅是展覽，更是一堂生動(dòng)的創(chuàng)新課！”美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院姜碩同學(xué)參觀后說(shuō)。

展覽現(xiàn)場(chǎng)

當(dāng)前，四川省正全力推進(jìn)“制造強(qiáng)省”建設(shè)，將航空航天、裝備制造等列為支柱產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展。作為農(nóng)業(yè)大省與國(guó)家農(nóng)村改革重要試驗(yàn)區(qū)，四川對(duì)智能農(nóng)機(jī)裝備與智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)需求迫切。人工智能正重新定義空天與農(nóng)機(jī)裝備的設(shè)計(jì)邏輯、制造范式與應(yīng)用場(chǎng)景。此次展覽緊扣四川發(fā)展需求，以設(shè)計(jì)之力服務(wù)地方高質(zhì)量發(fā)展。課程主講老師張寧副教授表示：“這場(chǎng)展覽是對(duì)‘AI+設(shè)計(jì)’教育模式的一次探索。未來(lái)，我們會(huì)繼續(xù)推動(dòng)設(shè)計(jì)作品與地方經(jīng)濟(jì)深度融合，讓創(chuàng)新成果真正落地生根。”

展覽不僅是成果的集中亮相，更成為教學(xué)成果走向社會(huì)的助推器。3月20日起，展覽作為“農(nóng)機(jī)開(kāi)放日”的重要環(huán)節(jié)面向社會(huì)公眾開(kāi)放，進(jìn)一步展示了學(xué)校在服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略、推動(dòng)科技普及方面的積極探索。開(kāi)放當(dāng)天，展覽迎來(lái)了一批特殊的“小觀眾”——西南交大幼兒園的孩子們，在互動(dòng)體驗(yàn)中，科技美育的種子悄然播撒。展覽期間，美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院已與四川耀農(nóng)農(nóng)業(yè)裝備有限公司初步達(dá)成合作意向，將為相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品提供智能化展示設(shè)計(jì)方案，推動(dòng)科研成果向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

展覽現(xiàn)場(chǎng)

教學(xué)反哺社會(huì)：讓“創(chuàng)新”落地生根

一場(chǎng)展覽，是教學(xué)改革的縮影，更是學(xué)科交叉的生動(dòng)實(shí)踐。從課堂到展廳，從校園到社會(huì)，“AI+智能創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)”以課程為紐帶，打破學(xué)科壁壘，打通產(chǎn)學(xué)研用，讓設(shè)計(jì)教育真正扎根現(xiàn)實(shí)需求、回應(yīng)時(shí)代命題。未來(lái)，學(xué)校將繼續(xù)深化研究生課程改革，推動(dòng)“AI+”與設(shè)計(jì)教育的深度融合，以創(chuàng)新之力培育復(fù)合型人才，以設(shè)計(jì)之筆繪就智能時(shí)代的嶄新圖景。

參展人員合影

PART.02

作品賞析

一起來(lái)欣賞

西瓜籽們的創(chuàng)意作品吧

01

《NUTBOT 核桃撿拾機(jī)器人》

作者：姜昊、劉星辰

作品簡(jiǎn)介：NUTBOT是一款專(zhuān)為山地丘陵場(chǎng)景設(shè)計(jì)的核桃撿拾機(jī)器人，旨在解決人工采收中青皮污染、彎腰勞損及人力成本高等問(wèn)題。采用智能視覺(jué)識(shí)別與柔性撿拾結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高效撿拾、不傷果、不臟手，替代人工彎腰作業(yè)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)搭載“小核桃”語(yǔ)音交互助手，支持語(yǔ)音對(duì)話、產(chǎn)品介紹與智能問(wèn)答，提升人機(jī)協(xié)作體驗(yàn)。

02

面向太空環(huán)境的智能植物養(yǎng)殖倉(cāng)

作者：劉家玲、黎新蓮、宋依帆

作品簡(jiǎn)介：以Arduino作為核心控制單元，集成感知、控制、執(zhí)行與顯示功能。借助土壤濕度傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)Arduino處理決策后自動(dòng)控制水泵執(zhí)行澆水動(dòng)作，并在顯示屏上實(shí)時(shí)反饋濕度與工作狀態(tài)。系統(tǒng)具備功耗低、節(jié)水性能可靠等特點(diǎn)。因其成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)，可用作深空基地植物栽培原型驗(yàn)證平臺(tái)。

03

《鐵翼凌云——?dú)炏盗袘?zhàn)斗機(jī)航空文化科普》

作者：張紫依、袁婷、鐘婷

作品簡(jiǎn)介：通過(guò)實(shí)體戰(zhàn)機(jī)模型與近場(chǎng)感應(yīng)技術(shù)，觀眾靠近即可識(shí)別機(jī)型并觸發(fā)科普視頻，實(shí)現(xiàn)無(wú)感交互?；赥ouch Designer搭建手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，借助深度攝像頭捕捉手部動(dòng)作，以抬手、滑動(dòng)等簡(jiǎn)易手勢(shì)操控戰(zhàn)機(jī)模擬飛行。展項(xiàng)將硬核航空知識(shí)轉(zhuǎn)化為可感知的互動(dòng)體驗(yàn)，讓觀眾在趣味操作中認(rèn)識(shí)戰(zhàn)機(jī)型號(hào)特征、作戰(zhàn)性能及研發(fā)歷程，感悟中國(guó)航空工業(yè)跨越式發(fā)展。

04

《觸摸田野農(nóng)作物科普交互設(shè)計(jì)》

作者：宋潔、王冰霞、王誠(chéng)

作品簡(jiǎn)介：“觸摸田野”是一個(gè)以作物生命周期為主線，融合農(nóng)耕文化與現(xiàn)代技術(shù)，打造可看、可觸、可玩的互動(dòng)體驗(yàn)。采用土壤濕度檢測(cè)模塊與溫度傳感器，結(jié)合Arduino控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)調(diào)節(jié)土壤水分，實(shí)現(xiàn)基于溫濕度變化的精準(zhǔn)灌溉。仿真農(nóng)田景觀還原田野風(fēng)貌，增強(qiáng)觀眾參與感。

05

《獨(dú)上月球》

作者：閆少迪、任露、卓司越

作品簡(jiǎn)介：本作品以未來(lái)星際探索為核心，聚焦空間站沉浸式體驗(yàn)與人工智能交互的深度融合，突破傳統(tǒng)單向體驗(yàn)方式，讓用戶在科幻風(fēng)格空間站場(chǎng)景中，借助自然交互感知星際探索魅力與科技溫度。AI角色可依據(jù)用戶習(xí)慣動(dòng)態(tài)調(diào)整交互方式，既能響應(yīng)空間站環(huán)境變化觸發(fā)交互事件，也能經(jīng)由攝像頭識(shí)別圖片與實(shí)物，由AI助手講解太空相關(guān)知識(shí)，達(dá)成寓教于樂(lè)功能。

06

《智握虛實(shí)·VR手套》

作者：李笑笑、李娜娜、曹詩(shī)妍

作品簡(jiǎn)介：通過(guò)力反饋與動(dòng)作捕捉技術(shù)，這款VR觸覺(jué)手套打破傳統(tǒng)航天科普的靜態(tài)展示，將載人航天、空間站操作等遙遠(yuǎn)任務(wù)轉(zhuǎn)化為可觸摸的沉浸體驗(yàn)。以ESP32為控制核心，融合伺服電機(jī)、高精度電位器與柔性穿戴設(shè)計(jì)，精準(zhǔn)模擬抓取、按壓等真實(shí)觸感，構(gòu)建起公眾與太空作業(yè)之間的雙向交互通道。

07

《耕耘的對(duì)話——古代農(nóng)耕與現(xiàn)代農(nóng)機(jī)的交互科普裝置》

作者：雷沂睿、于佳禾

作品簡(jiǎn)介：以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)勞作場(chǎng)景作為切入點(diǎn)，借助交互裝置將古代耕作方式與當(dāng)代農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)轉(zhuǎn)化呈現(xiàn)。觀眾通過(guò)模擬播種、噴藥、收割與耕田等傳統(tǒng)勞作行為，觸發(fā)屏幕中經(jīng)由Touch Designer生成的現(xiàn)代農(nóng)機(jī)作業(yè)視覺(jué)效果，由此形成古今農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)話的互動(dòng)體驗(yàn)。

08

《蟲(chóng)蟲(chóng)特工隊(duì)——昆蟲(chóng)識(shí)別與綠色防護(hù)》

作者：王蓮、李孟珂、賈璇

作品簡(jiǎn)介：“蟲(chóng)蟲(chóng)特工隊(duì)”是一個(gè)以昆蟲(chóng)識(shí)別與綠色防控為主題的科普交互裝置，旨在通過(guò)仿真昆蟲(chóng)世界引導(dǎo)觀眾區(qū)分益蟲(chóng)與害蟲(chóng)。觀眾手持內(nèi)置霍爾傳感器的“放大鏡”，接近昆蟲(chóng)模型時(shí)，系統(tǒng)以Arduino為核心結(jié)合Python視頻識(shí)別技術(shù)，實(shí)時(shí)判斷昆蟲(chóng)種類(lèi)并觸發(fā)相應(yīng)反饋：害蟲(chóng)觸發(fā)“消滅”動(dòng)畫(huà)，益蟲(chóng)觸發(fā)“撫摸”互動(dòng)。同時(shí)配合8種昆蟲(chóng)科普視頻，將生物防治知識(shí)轉(zhuǎn)化為沉浸式體驗(yàn)。

09

《航天紀(jì)元——基于TouchDesigner手勢(shì)交互的中國(guó)航天航空探索》

作者：張婧、蘇飛宇、張曉菲

作品簡(jiǎn)介：借助Touch Designer平臺(tái)，以粒子形式重構(gòu)東方紅一號(hào)、神舟五號(hào)、天宮一號(hào)及中國(guó)空間站等典型航天器，運(yùn)用手勢(shì)交互機(jī)制實(shí)現(xiàn)單掌放大模型、雙掌切換模型等操作，用戶可直觀瀏覽航天技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)。系統(tǒng)融合數(shù)字藝術(shù)與科技知識(shí)，有效增進(jìn)公眾對(duì)中國(guó)航天事業(yè)的認(rèn)知與興趣。

10

《農(nóng)用無(wú)人機(jī)介紹交互》

作者：余智鵬、孫洋輝、王彬竹

作品簡(jiǎn)介：該交互系統(tǒng)是一個(gè)面向農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)科普的數(shù)字化展示平臺(tái)，以大疆T100機(jī)型為核心案例，通過(guò)軟件界面與實(shí)時(shí)交互技術(shù)，連接與分析無(wú)人機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)其工作流程與作業(yè)效果。系統(tǒng)借助可視化效果展示飛行參數(shù)與農(nóng)田應(yīng)用場(chǎng)景，使用戶直觀理解無(wú)人機(jī)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的運(yùn)作邏輯。

從課堂上的靈光一閃

到展廳里的觸手可及

從AI算法的理性推演

到空天農(nóng)機(jī)的情感交互

這場(chǎng)展覽

不僅是一次教學(xué)成果的集中檢閱

更是一次關(guān)于未來(lái)設(shè)計(jì)的生動(dòng)預(yù)演

期待下一次

與你再次相遇在

科技與藝術(shù)交織的奇妙現(xiàn)場(chǎng)

內(nèi)容來(lái)源 | 美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院

整理 編輯 | 王思 林新玉 王舒

編審 | 范佳 雷為堯

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