AI賦能設計創(chuàng)新！西華這場設計展探索空天/農(nóng)機裝備新未來

近日，一場別開生面的研究生課程主題展覽——“AI驅(qū)動創(chuàng)新空天/農(nóng)機裝備設計科普展”在藝術大樓展廳拉開帷幕。此次展覽源于2024級設計學碩士研究生核心課程《設計學案例分析與實踐》，是學校“AI+智能創(chuàng)新設計教學團隊”教學改革成果的一次集中呈現(xiàn)。

展覽現(xiàn)場

PART.01

展覽現(xiàn)場 精彩紛呈

隨著ICT、IoT、AI技術的迅速發(fā)展，人工智能等新一代信息技術正加速驅(qū)動教育創(chuàng)新。為積極響應國家關于推進制造強國、農(nóng)業(yè)強國建設的戰(zhàn)略部署，落實區(qū)域地方高質(zhì)量發(fā)展需求，學校積極推進藝術學與工學、農(nóng)學、理學等學科的深度融合，組建了一支具有跨學科融合特色、實踐創(chuàng)新突出、產(chǎn)教深度融合的研究生課程教學團隊——“AI+智能創(chuàng)新設計教學團隊”，團隊緊密圍繞四川省重點需求產(chǎn)業(yè)，以“AI+”的創(chuàng)新思維構建科技大交叉的育人格局，致力于培養(yǎng)適應數(shù)字時代需求的高端復合型創(chuàng)新人才。

團隊教學理念概念圖

本次展覽正是這一教學改革理念的生動實踐。展覽以“AI賦能裝備設計全流程”為主線，展出涵蓋智慧農(nóng)機、空天飛行器、智能監(jiān)測平臺等多個領域的設計作品。53名研究生在課程主講教師張寧副教授的全程指導下，歷經(jīng)6個月精心打磨，將創(chuàng)意構想與專業(yè)實踐深度融合，借助人工智能技術將復雜的工程原理轉(zhuǎn)化為可視、可感、可交互的設計語言，讓“硬核”科技走出實驗室，走進公眾視野。

展覽現(xiàn)場亮點紛呈。其中，姜昊、劉星辰同學設計的“NUTBOT核桃撿拾機器人”聚焦人工采收中青皮污染、彎腰勞損、人力成本高等痛點，用設計回應田間地頭的真實難題。余智鵬、孫洋輝、王彬竹設計的“農(nóng)用無人機介紹交互”以生動的可視化效果，讓飛行參數(shù)與農(nóng)田應用場景一目了然。閆少迪、任露、卓司越的作品“獨上月球”打破傳統(tǒng)單向體驗模式，讓用戶在科幻風格的空間站場景中，借助自然交互感知星際探索的魅力。“以前覺得AI離我們很遠，今天親手‘指揮’了無人機、‘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，更是一堂生動的創(chuàng)新課！”美術與設計學院姜碩同學參觀后說。

展覽現(xiàn)場

當前，四川省正全力推進“制造強省”建設，將航空航天、裝備制造等列為支柱產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展。作為農(nóng)業(yè)大省與國家農(nóng)村改革重要試驗區(qū)，四川對智能農(nóng)機裝備與智慧農(nóng)業(yè)技術需求迫切。人工智能正重新定義空天與農(nóng)機裝備的設計邏輯、制造范式與應用場景。此次展覽緊扣四川發(fā)展需求，以設計之力服務地方高質(zhì)量發(fā)展。課程主講老師張寧副教授表示：“這場展覽是對‘AI+設計’教育模式的一次探索。未來，我們會繼續(xù)推動設計作品與地方經(jīng)濟深度融合，讓創(chuàng)新成果真正落地生根。”

展覽不僅是成果的集中亮相，更成為教學成果走向社會的助推器。3月20日起，展覽作為“農(nóng)機開放日”的重要環(huán)節(jié)面向社會公眾開放，進一步展示了學校在服務國家戰(zhàn)略、推動科技普及方面的積極探索。開放當天，展覽迎來了一批特殊的“小觀眾”——西南交大幼兒園的孩子們，在互動體驗中，科技美育的種子悄然播撒。展覽期間，美術與設計學院已與四川耀農(nóng)農(nóng)業(yè)裝備有限公司初步達成合作意向，將為相關農(nóng)業(yè)產(chǎn)品提供智能化展示設計方案，推動科研成果向產(chǎn)業(yè)應用轉(zhuǎn)化。

展覽現(xiàn)場

教學反哺社會：讓“創(chuàng)新”落地生根

一場展覽，是教學改革的縮影，更是學科交叉的生動實踐。從課堂到展廳，從校園到社會，“AI+智能創(chuàng)新設計教學團隊”以課程為紐帶，打破學科壁壘，打通產(chǎn)學研用，讓設計教育真正扎根現(xiàn)實需求、回應時代命題。未來，學校將繼續(xù)深化研究生課程改革，推動“AI+”與設計教育的深度融合，以創(chuàng)新之力培育復合型人才，以設計之筆繪就智能時代的嶄新圖景。

參展人員合影

PART.02

作品賞析

一起來欣賞

西瓜籽們的創(chuàng)意作品吧

01

《NUTBOT 核桃撿拾機器人》

作者：姜昊、劉星辰

作品簡介：NUTBOT是一款專為山地丘陵場景設計的核桃撿拾機器人，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題。采用智能視覺識別與柔性撿拾結構，實現(xiàn)高效撿拾、不傷果、不臟手，替代人工彎腰作業(yè)，降低勞動強度。同時搭載“小核桃”語音交互助手，支持語音對話、產(chǎn)品介紹與智能問答，提升人機協(xié)作體驗。

02

面向太空環(huán)境的智能植物養(yǎng)殖倉

作者：劉家玲、黎新蓮、宋依帆

作品簡介：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時采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過Arduino處理決策后自動控制水泵執(zhí)行澆水動作，并在顯示屏上實時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。因其成本低廉、易于實現(xiàn)，可用作深空基地植物栽培原型驗證平臺。

03

《鐵翼凌云——殲系列戰(zhàn)斗機航空文化科普》

作者：張紫依、袁婷、鐘婷

作品簡介：通過實體戰(zhàn)機模型與近場感應技術，觀眾靠近即可識別機型并觸發(fā)科普視頻，實現(xiàn)無感交互。基于Touch Designer搭建手勢識別系統(tǒng)，借助深度攝像頭捕捉手部動作，以抬手、滑動等簡易手勢操控戰(zhàn)機模擬飛行。展項將硬核航空知識轉(zhuǎn)化為可感知的互動體驗，讓觀眾在趣味操作中認識戰(zhàn)機型號特征、作戰(zhàn)性能及研發(fā)歷程，感悟中國航空工業(yè)跨越式發(fā)展。

04

《觸摸田野農(nóng)作物科普交互設計》

作者：宋潔、王冰霞、王誠

作品簡介：“觸摸田野”是一個以作物生命周期為主線，融合農(nóng)耕文化與現(xiàn)代技術，打造可看、可觸、可玩的互動體驗。采用土壤濕度檢測模塊與溫度傳感器，結合Arduino控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測并自動調(diào)節(jié)土壤水分，實現(xiàn)基于溫濕度變化的精準灌溉。仿真農(nóng)田景觀還原田野風貌，增強觀眾參與感。

05

《獨上月球》

作者：閆少迪、任露、卓司越

作品簡介：本作品以未來星際探索為核心，聚焦空間站沉浸式體驗與人工智能交互的深度融合，突破傳統(tǒng)單向體驗方式，讓用戶在科幻風格空間站場景中，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)用戶習慣動態(tài)調(diào)整交互方式，既能響應空間站環(huán)境變化觸發(fā)交互事件，也能經(jīng)由攝像頭識別圖片與實物，由AI助手講解太空相關知識，達成寓教于樂功能。

06

《智握虛實·VR手套》

作者：李笑笑、李娜娜、曹詩妍

作品簡介：通過力反饋與動作捕捉技術，這款VR觸覺手套打破傳統(tǒng)航天科普的靜態(tài)展示，將載人航天、空間站操作等遙遠任務轉(zhuǎn)化為可觸摸的沉浸體驗。以ESP32為控制核心，融合伺服電機、高精度電位器與柔性穿戴設計，精準模擬抓取、按壓等真實觸感，構建起公眾與太空作業(yè)之間的雙向交互通道。

07

《耕耘的對話——古代農(nóng)耕與現(xiàn)代農(nóng)機的交互科普裝置》

作者：雷沂睿、于佳禾

作品簡介：以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)勞作場景作為切入點，借助交互裝置將古代耕作方式與當代農(nóng)業(yè)機械技術轉(zhuǎn)化呈現(xiàn)。觀眾通過模擬播種、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)機作業(yè)視覺效果，由此形成古今農(nóng)業(yè)技術對話的互動體驗。

08

《蟲蟲特工隊——昆蟲識別與綠色防護》

作者：王蓮、李孟珂、賈璇

作品簡介：“蟲蟲特工隊”是一個以昆蟲識別與綠色防控為主題的科普交互裝置，旨在通過仿真昆蟲世界引導觀眾區(qū)分益蟲與害蟲。觀眾手持內(nèi)置霍爾傳感器的“放大鏡”，接近昆蟲模型時，系統(tǒng)以Arduino為核心結合Python視頻識別技術，實時判斷昆蟲種類并觸發(fā)相應反饋：害蟲觸發(fā)“消滅”動畫，益蟲觸發(fā)“撫摸”互動。同時配合8種昆蟲科普視頻，將生物防治知識轉(zhuǎn)化為沉浸式體驗。

09

《航天紀元——基于TouchDesigner手勢交互的中國航天航空探索》

作者：張婧、蘇飛宇、張曉菲

作品簡介：借助Touch Designer平臺，以粒子形式重構東方紅一號、神舟五號、天宮一號及中國空間站等典型航天器，運用手勢交互機制實現(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發(fā)展脈絡。系統(tǒng)融合數(shù)字藝術與科技知識，有效增進公眾對中國航天事業(yè)的認知與興趣。

10

《農(nóng)用無人機介紹交互》

作者：余智鵬、孫洋輝、王彬竹

作品簡介：該交互系統(tǒng)是一個面向農(nóng)用無人機技術科普的數(shù)字化展示平臺，以大疆T100機型為核心案例，通過軟件界面與實時交互技術，連接與分析無人機采集的圖像數(shù)據(jù)，動態(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)田應用場景，使用戶直觀理解無人機在精準農(nóng)業(yè)中的運作邏輯。

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)機的情感交互

這場展覽

不僅是一次教學成果的集中檢閱

更是一次關于未來設計的生動預演

期待下一次

與你再次相遇在

科技與藝術交織的奇妙現(xiàn)場

內(nèi)容來源 | 美術與設計學院

整理 編輯 | 王思 林新玉 王舒

編審 | 范佳 雷為堯

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