AI硬件设计能力快速提升，超人类工程师或将很快出现

我花了八个月才造出我的第一台 FPV 无人机。一月份采购零件，二月份收到货，六月份才想起来我买过这些东西，七月份组装并把无人机点着了，八月份重新组装又把它摔到了邻居家屋顶上，然后——直到这时——我才在妻子的敦促下下载了一个 FPV 飞行模拟器。 一个超级智能的 AI 肯定能做得更好。 虽然如今还远未达到超人水平，但前沿模型已经能够生成 CAD、设计定制 PCB、采购 COTS 零件，并描述这些零件该如何组装。而且它们只会越来越强。像 CAD Arena、EE Bench 以及我自己的 LuxoBench 这样的硬件设计基准测试都显示出稳步提升；更笼统地说，你要是敢押注 Bitter Lesson 不成立、硬件设计将永远停留在前沿之外，那你一定是疯了。 超人类硬件工程师即将到来，也许很快就会到来。但他们会长什么样？超人类硬件工程师会一举超越所有人类，还是只在特定领域/学科中胜出？而在 crossover 之前、之中和之后，硬件工程又会是什么样子？ 我对这些问题的回答都始于一个简单的观察：数字世界与物理世界之间的接口是有损的。这使得从比特构成的数字世界向原子构成的物理世界“写入”变更加困难，也使得从物理世界“读取”测量数据回计算机变得困难。这种有损性将决定未来超人类硬件工程师何时、以何种方式出现——也意味着即便模型能够稳定地一次性完成机电设计，它们仍然有大量工作要做。 当 OpenAI 发布 GPT-6 Astra 时，整个网络世界炸开了锅，人们纷纷展示它的 3D 设计能力。Tom Krcha 用 Astra 建模了一辆蒸汽火车，Thomas Ricouard 做了一个逼真房屋的漫游，Anshu Chimala 做了一个 3D 游戏，Sharif Shameem 则做出了旧金山的艺术宫。 这些演示让硬件工程师们不禁好奇：这些模型是否也能生成工程级 CAD？Dessn AI 的联合创始人 Nim Cheema 让 Astra 设计一个 DJ 控制器。Roberto Nickson 让顶尖模型设计、工程化并 3D 打印桥梁。而我则上线了 luxobench.com，让 OpenAI 的 Astra、Anthropic 的 Fable 5.1 和 SpaceXSI 的 Grok 4.6 帮我造一盏交互式桌面台灯。 我们很快发现——不幸的是——这些模型本身还远未准备好承担真正意义上的硬件工程。 构建真实世界的硬件有很多层次，而通过每一层都需要不同的、往往完全独立的技能。 在 101 级别，你必须把产品分解为组件，识别可用的商用现货（“COTS”）零件，确保它们彼此兼容，设计它们之间的机械和电气互连，确保最终设计可制造，然后还得真正从网店采购零件。 光是这一步就已经够难了，不仅会拖累像我这样的后院爱好者，也会拖累世界上最顶尖的工程团队。在 Walter Isaacson 的 Elon Musk 传记中，他讲述了一个故事：2006 年有一次 Falcon 1 的热试车因为一个电容而延误——那是一个小小的电子元件，而唯一有现货的商店，距离他们位于太平洋中部的发射台大约 6000 英里。在你需要的时候、把 COTS 零件送到你需要的地方，这本身就够难了。 Omelek 岛，Falcon 1 首次发射的地点 然而在 201 级别，事情会变得更难：你现在必须制造定制零件，这意味着要完成从数字设计工具到物理机器的复杂转换步骤。以 CNC 加工为例。机械工程师设计好一个支架后，不能只是按一下“打印”，零件就会出现在眼前。相反，他们要与机械师合作，由机械师把他们的 CAD 文件转换成 CAM（“计算机辅助制造”）软件，再由该软件写出真正驱动 CNC 机器的指令。 在实践中，这是一个手工艺式的过程，需要一位技艺精湛的机械师来选择正确的毛坯、装夹方式、刀具和切削策略，引导刀具在钛合金块中切削。这会导致制造过程中的变异性，而变异性又会导致转换错误。 在 301 级别，你要把这些简单零件开始组合成复杂的机电组件。随着你加入更多零件，你增加了复杂性，并“堆叠”了公差——也就是说，每个零件可能单独都符合其图纸，但由于复合误差和相关误差，仍然装不进组件。那些其他零件很可能还是由公司里其他团队的不同人员制造的，这需要在整个组织内沟通需求、进度和风险，以确保零件能够良好地对接，并在需要的时候交付——不能早，也不能晚。 在 401 级别，你会意识到你的设计不仅需要 COTS 零件和定制设计零件，还需要来自其他外部供应商的输入或特别复杂的组件。硬件界很喜欢谈论垂直整合，但基本上每个人都要依赖供应商——自建芯片厂或铜矿几乎从来都不合理。即便是垂直整合的 champion SpaceX，目前也有 591 名员工拥有“供应链”或相关头衔，并且正在积极再招聘 128 人。1 而一旦有外部供应商参与到定制零件的制造中，那就祝你好运吧！

（原文较长，此处译出前 6000 字，完整内容请点「打开原文」。）