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

ซัมซุงกำลังเปลี่ยนหนึ่งในพิธีกรรมเก่าแก่ที่สุดในการออกแบบผลิตภัณฑ์ นั่นคือ 'แผงทดสอบความพอดีเชิงอัตนัย' (Subjective Fit Panel) ให้กลายเป็นระบบวิศวกรรมที่ขับเคลื่อนด้วย AI อย่างเป็นรูปธรรม ศูนย์นวัตกรรมการออกแบบซัมซุง (SDIC) ในซานฟรานซิสโก ได้สร้างระบบที่เรียกว่า Computational Design ขึ้นมา โดยหลอมรวมข้อมูลจากร่างกายมนุษย์จริง, Digital Twin (แบบจำลองเสมือนจริง), และการทดสอบทางกายภาพด้วยหุ่นยนต์ เพื่อสร้างอุปกรณ์สวมใส่ที่เหมาะกับผู้คนจำนวนมาก และแม่นยำยิ่งขึ้นตั้งแต่ครั้งแรกที่ลอง

สำหรับ Galaxy Buds4 ซีรีส์, Galaxy Watch8 และ Galaxy Ring ที่เพิ่งเปิดตัวไป ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่มีรูปทรง, มุม และจุดสัมผัสต่างๆ ไม่ได้ถูกกำหนดโดยสัญชาตญาณของนักออกแบบอีกต่อไป แต่มาจากการสแกนสรีระนับร้อยล้านครั้ง, การจำลองสถานการณ์มากกว่า 10,000 ครั้งต่อผลิตภัณฑ์ และแขนกลที่พิสูจน์ความแม่นยำของผลลัพธ์ดิจิทัลอีกชั้นหนึ่ง เรามาดูกันว่าระบบนี้ทำงานอย่างไร และซัมซุงมีแผนอะไรต่อไปในอนาคต

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