เปิดเบื้องหลัง 'Computational Design' ของ Samsung: เมื่อ AI, Digital Twin และหุ่นยนต์ร่วมกันออกแบบ Galaxy Buds4, Watch8 และ Ring

เปิดขั้นตอนการทำงานของ Computational Design

เฟเดริโก คาซาเลกโน (Federico Casalegno) หัวหน้าศูนย์ SDIC บอกว่า กระบวนการนี้เป็นวงจรที่ตั้งอยู่บนเสาหลักสามเสา นั่นคือ มนุษย์จริง, Digital Twin และหุ่นยนต์

1. การสแกนร่างกายแบบ 3 มิติ และ 4 มิติ – ทีม SDIC ได้เก็บข้อมูลการสแกนสรีระของหู, ข้อมือ และนิ้วมือของผู้คนจากทั่วโลกด้วยความละเอียดสูง มิติที่สี่ (4D) คือการเพิ่มมิติของ 'เวลา' เข้าไป เพื่อบันทึกว่าอวัยวะเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างอย่างไรเมื่อเราเคลื่อนไหว
2. การสร้าง Digital Twin – ข้อมูลสแกนเหล่านั้นจะถูกแปลงเป็นแบบจำลองสรีระเสมือนจริงที่มีความเที่ยงตรงสูง ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นที่ทดสอบ
3. การจำลองด้วยพลังของ AI – บน Digital Twin เหล่านี้ นักวิจัยจะทำการจำลองทางฟิสิกส์นับพันครั้งด้วย AI เพื่อปรับค่าตัวแปรต่างๆ เช่น มุมของหูฟัง, ตำแหน่งเซ็นเซอร์ และแรงกดสัมผัส ตัวอย่างเช่น สำหรับ Galaxy Buds4 ซีรีส์ มีการจำลองมากกว่า 10,000 ครั้ง
4. การตรวจสอบแบบกากบาทด้วยหุ่นยนต์ – ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจากการจำลองจะถูกนำไปทดสอบทางกายภาพอีกครั้งด้วยแขนกลทดสอบเฉพาะทาง ขั้นตอนนี้เป็นการปิดวงจร เพื่อเปลี่ยนคำถามเชิงอัตนัยอย่าง 'ใส่แล้วรู้สึกยังไง?' ให้กลายเป็นตัวชี้วัดทางวิศวกรรมที่จับต้องได้

Computational Design หล่อหลอมอุปกรณ์สวมใส่แต่ละชิ้นอย่างไรบ้าง

Galaxy Buds4 ซีรีส์: 'ดีไซน์ใบมีด' ที่ถูกสร้าง ไม่ใช่แค่วาด

นี่คือกรณีศึกษาที่ละเอียดที่สุดสำหรับแนวทางใหม่นี้ ซัมซุงวิเคราะห์ข้อมูลรูปทรงหูนับร้อยล้านจุดจากทั่วโลก (แหล่งข้อมูลหนึ่งระบุตัวเลขไว้มากกว่า 100 ล้านจุด) และทำการจำลองความพอดีกว่า 10,000 ครั้ง เพื่อตกผลึกเป็นเอกลักษณ์ดีไซน์ใหม่ที่เรียกว่า 'Buds blade'

ข้อมูลบอกเล่าเรื่องราวที่ชัดเจน: ตัวบอดี้ของหูฟังต้องเล็กลงเล็กน้อย และมุมในการหมุนต้องเปลี่ยนไปอีกนิดหน่อย การเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตเพียงเล็กน้อยนี้ สร้างประโยชน์มหาศาลในแง่ความกระชับและความสบายตลอดทั้งวัน สำหรับผู้ใช้ในวงกว้างขึ้นมาก ผลลัพธ์คือหูฟังที่โฉบเฉี่ยวเพรียวบาง กระชับสรีระ และสวมใส่ได้อย่างมั่นคงแม้ในระหว่างเคลื่อนไหวอย่างหนักหน่วง ซึ่งตอนนี้เป็นคำกล่าวอ้างที่มีข้อมูลการทดสอบด้วยหุ่นยนต์มารองรับ ไม่ใช่แค่รีวิวจากคนกลุ่มเล็กๆ อีกต่อไป

Galaxy Watch8 ซีรีส์: เมื่อความพอดีคือปัญหาของเซ็นเซอร์สุขภาพ

สำหรับสมาร์ตวอทช์ ความพอดีไม่ใช่แค่เรื่องของความสบาย แต่มันคือตัวกำหนดความแม่นยำของเซ็นเซอร์ในการวัดอัตราการเต้นหัวใจ, การนอนหลับ, การติดตามความเครียด (รวมถึงเซ็นเซอร์วัดการตอบสนองทางไฟฟ้าของผิวหนังหรือ EDA ใหม่บน Watch8) และการออกกำลังกาย

SDIC ได้ใช้กระบวนการสแกน 4 มิติและการจำลองด้วย AI แบบเดียวกันนี้เพื่อปรับแต่งการสัมผัสบริเวณข้อมือให้ดีที่สุด ข้อมูลที่ได้ผลักดันให้ทีมต้องปรับปรุงดีไซน์ของ cushion หรือตัวนาฬิกาที่สัมผัสกับข้อมือบน Watch8 ทุกรุ่น และการตัดสินใจทางกลศาสตร์ที่สำคัญประการหนึ่งคือการขยายระบบ Dynamic Lug System (ที่เคยเปิดตัวครั้งแรกบน Galaxy Watch Ultra) มาใช้กับ Watch8 ทุกรุ่น เพื่อลดช่องว่างระหว่างตัวเรือนนาฬิกากับข้อมือ ทำให้การอ่านค่าจากเซ็นเซอร์มีความสม่ำเสมอและแม่นยำยิ่งขึ้น

Galaxy Ring: พอดีสากลสำหรับนิ้วนับล้าน

แหวนเป็นอุปกรณ์ที่ท้าทายเพราะเป็นวัตถุแข็งชิ้นเดียวที่ต้องสัมผัสกับเซ็นเซอร์อย่างคงที่บนนิ้วมือที่มีรูปร่างแตกต่างกันมหาศาล ระบบ Computational Design ของซัมซุงสร้าง Digital Twin ของนิ้วมือผู้ใช้ขึ้นมาเพื่อปรับขนาดแหวน, ความโค้งด้านใน และตำแหน่งของเซ็นเซอร์ PPG (ที่ใช้ยิงแสงเพื่อวัดชีพจร) ให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตามสุขภาพตลอดทั้งวัน

เป้าหมายคือการทำให้แน่ใจว่าการวัดทางชีวมิติ เช่น อัตราการเต้นของหัวใจ และการวิเคราะห์ระยะการนอนหลับ ยังคงแม่นยำบนสรีระของนิ้วที่หลากหลายที่สุด โดยที่ผู้ใช้ไม่ต้องมาเป็นผู้เชี่ยวชาญเรื่องการเลือกขนาดแหวนเอง

แผนต่อไปของซัมซุง: อุปกรณ์สวมใส่ประเภทใหม่ และโรงงาน AI

มุมมองของคาซาเลกโนจากการให้สัมภาษณ์อย่างเป็นทางการของซัมซุง ชี้ไปที่สามทิศทางที่เป็นรูปธรรม

• ความได้เปรียบจากข้อมูลที่ทวีคูณ – เมื่อชุดข้อมูลสรีระเฉพาะของซัมซุงมีขนาดใหญ่ขึ้น เครื่องมือ AI ที่ถูกฝึกมาโดยเฉพาะก็จะยิ่งขับเคลื่อนการจำลองที่แม่นยำขึ้นและให้ข้อมูลเชิงลึกที่ลึกซึ้งกว่าเดิม ซึ่งอาจสร้างข้อได้เปรียบที่ทิ้งห่างคู่แข่งที่พึ่งพาข้อมูลที่มีขนาดเล็กกว่าหรือหลากหลายน้อยกว่า
• อุปกรณ์สวมใส่ประเภทใหม่ทั้งหมด – คาซาเลกโนกล่าวว่า การขยายวิธีการนี้ต่อไปอาจ 'ปลดล็อกนวัตกรรมแบบก้าวกระโดดในอนาคต ซึ่งนำไปสู่การสร้างอุปกรณ์สวมใส่ประเภทใหม่ที่จะกำหนดขอบเขตของประสบการณ์ผู้ใช้เสียใหม่' แม้เขาจะไม่ได้ระบุรูปทรง แต่โครงสร้างพื้นฐาน นั่นคือข้อมูลความพอดีแบบปรนัยของหู ข้อมือ และนิ้วมือ ก็พร้อมแล้วในตอนนี้
• จากแล็บสู่โรงงาน – ในอีกทางหนึ่ง ซัมซุงได้ประกาศแผนการเปลี่ยนผ่านการผลิตทั่วโลกทั้งหมดไปสู่โรงงานที่ขับเคลื่อนด้วย AI อย่างเต็มรูปแบบภายในปี 2030 โดยจะมีการจำลองแบบ Digital Twin ผสานรวมอยู่ในห่วงโซ่การผลิตทั้งหมด นี่เป็นสัญญาณว่าวิธีการแบบ Digital Twin ที่ใช้ออกแบบ Galaxy Buds ในวันนี้ จะกลายเป็นวิธีที่มันถูกผลิตในสายการผลิตในท้ายที่สุด

ทีม SDIC ของซัมซุงยังยืนยันว่า พวกเขากำลังคิดค้นกระบวนการออกแบบอย่างต่อเนื่องบนฐานของข้อมูลที่สะสมและ AI เฉพาะทาง โดยมีเป้าหมายเพื่อแนะนำผลิตภัณฑ์สวมใส่ที่ผสมผสานการยศาสตร์และ AI เข้าด้วยกันอย่างลึกซึ้งเกินกว่าที่ผลิตภัณฑ์ในปัจจุบันจะทำได้ สำหรับตอนนี้ Galaxy Buds4, Watch8 และ Ring คือเครื่องพิสูจน์ทางกายภาพชิ้นแรกว่า 'แผงทดสอบความพอดีเชิงอัตนัย' กำลังเปิดทางให้กับมาตรฐานใหม่ที่เป็นปรนัยและผ่านการตรวจสอบด้วย AI