Yahoo奇摩新聞 【專欄】人工智慧使用數據改變建築架構
人工智慧，機器學習是2017年的流行語。無數的文章詳細介紹了它將帶來的巨大而有希望的變化。確實，變化非常快。在非常實際的應用中，越來越多的專業領域使用AI。建築師不確定如何看待人工智慧。你可能非常熟悉AI將如何改變行業，例如網絡安全，醫學和製造業。好吧，建築呢？核心問題圍繞這樣一個想法，即創意將被超智能機器人代替，以設計建築物，創作藝術品或設計車輛。
然而，即使在其他設計相關的行業AI的發展，AI可以證明多做好事不是壞的，應對平常，這樣就可以增強你的創作過程。電腦不擅長開放式創意解決方案，仍然保留給人類。設計建築物是一項複雜的操作，但也由許多簡單且重複的任務組成，這些任務使作為建築師的日常工作成為可能。但是通過自動化，建築師可以節省執行重複任務的時間，並且可以將時間投入到設計中。
大數據與設計
作為複習，人工智慧是一種計算機系統，能夠執行通常需要人類智能的任務，例如視覺感知，語音識別，決策和語言之間的翻譯。人工智慧通過利用大量數據來做出這些決策，這就是人工智慧可以在建築架構中脫穎而出的地方。
建築師已經使用過去的建築，設計和建築數據來處理新項目，但是，對於行業中的大多數設計師和規劃師來說，這一過程仍處於黑暗時代。在毫秒內利用大量以前的數據，來增強體系結構設計過程的能力，可能會產生奇蹟。
AI可以從許多建築訊息模型（Building Information Modeling，BIM）的數據庫中學習，以自動檢測好的和壞的模式。如何告訴AI模式是好的？好吧，也許有人問專家何時有疑問，這就是所謂的監督學習。如果檢測到錯誤的衝突檢測，系統將進行改進，以從錯誤中學習
這些質量檢查任務非常好，可以自動化。它消除了機器擅長的一些令人不快的工作。它保證了最終更好的質量，並減少了現場工作階段的不確定性和風險。
AI塑造架構的五種方法
奠定基礎
人工智慧使用數據進行決策和提出建議的能力，對於設計過程至關重要，特別是在建築師項目的早期階段。對於建築師而言，開始一個項目需要大量的研究時間，既要了解項目的設計意圖，也要了解過去的項目。這就是AI介入的地方。
借助AI能夠獲取無限數量的數據的能力，架構師可以輕鬆地同時研究和測試多個創意。概念設計，幾乎不用筆和紙。
想像一下，你需要設計一個家庭住宅。這項任務絕非易事，你需要考慮客戶的需求，期望和設計語言。更不用說你必須了解有關如何構造房屋的法律。你擁有有關家庭的數據，包括年齡，性別，家庭規模等。借助AI系統，架構師可以提取所有分區數據，建築法規和禁用的設計數據，並生成遵循特定設計詞彙，並提供選項的設計變體。
參數架構
參數化體系結構是你在深入研究體系結構世界時，可能遇到的一個時髦詞彙。它是許多你最喜歡的建築師的秘密武器。在數學和統計學裡，參數（parameter）是使用通用變數來建立函數和變數之間關係的一個數量。在程式設計裡，參數或形式引數（formal argument）是特殊的變數，在調用副程式時，可以透過參數向副程式傳遞資料。 這些資料就是副程式引數（arguments）的值，會一併列在調用副程式的位置。
參數化設計是一個設計系統，使你可以使用某些參數來創建不同類型的輸出，並創建原本不可能的形式和結構。該工具幾乎就像架構師自己的編程語言一樣，使架構師能夠在幾分鐘之內選擇你的設計輸出，設置約束，插入數據以及創建產品或建築的無數次迭代。參數化架構通過諸如Grasshopper軟體（是一款視覺化程式設計語言，是目前資料化設計方向的主流軟體之一）之類的電腦輔助設計（Computer Aided Design，CAD）工具而廣受歡迎，它使用帶有複雜算法的幾何程序設計，使建築師能夠對建築進行改造，重塑和優化以滿足其需求。像這樣的工具可以使AI發揮自己的優勢，而架構師可以自由發揮創造力。
建設與規劃
計劃建造建築物時，你永遠都不能做好準備。有時需要多年的規劃才能使建築師的願景栩栩如生。AI在這裡可以成為非常強大的工具。人工智慧將大大簡化建築師的規劃流程，使他們可以訪問無數數據，創建模型，解釋建築環境以及創建成本估算。所有這些信息都可以輕鬆傳達給建築師，以幫助縮短設計和建造時間。
在事物的構造方面，人工智慧可以幫助實際構建很少，甚至沒有人力的事物。即使是目前在麻省理工學院，研究人員也正在創造具有AI動力的無人機（空拍機），它們能夠相互通信以構建小型模型。
建築師，設計師為能成為有創造力的人而感到自豪。當談到人工智慧時，人們經常會擔心的是，機器可以承擔他們最喜歡的工作的一部分：創造性。但是建築師也可以更積極地接受人工智慧在創造力領域的飛速發展。它將允許創建新的智能設計工具，來創建建築設計。
智慧城市
在未來幾年中，你的城市現在的外觀可能會大不相同。城市規劃是一項複雜的任務，需要多年的精確規劃。但是，建築師的主要任務是了解城市的流動方式。生態系統將如何共存。人工智慧驅動的智慧城市的出現將迫使建築師重新考慮其傳統模型。
智慧城市將成為實時數據和反饋驅動的場所，並像活有機體一樣與自身進行通信。建築物，智能手機，汽車和公共場所將相互通信，以改善生活條件，減少浪費，提高安全性並限制交通。
智慧城市將成為實時數據和反饋驅動的場所，並像活有機體一樣與自身進行通信。示意圖／Pixabay
人工智慧房屋
除了建造完美的房屋外，建築師現在不僅必須使用AI設計房屋，而且還可能需要考慮AI如何改善用戶體驗。就像智慧城市一樣，人工智慧將打開通往智能家居的大門；居住空間是由生命數據驅動的複雜生物。
作為一名建築師，面臨的挑戰將是如何使用人工智慧使之適應房屋的設計語言，從而更好地改善居民的生活。
房子是一個複雜的系統，每個人都有經驗。可以優化許多事情，可以想像許多自動化，以進一步提高空間的舒適度和交互性。
AI Home的概念是一種具有「 AI」行為的機器學習系統，可以收集數據以更好地了解客戶需求。AI Home將了解家庭安全客戶的日常工作，然後使用這些信息更好地為他們提供服務。例如，AI Home只能在重要事件發生時通知客戶，並且可以建議和控制操作。該系統可以通過應用程序中的「為我保重」功能，來照顧整個房屋的所有自動化，但客戶仍然可以選擇，只接收建議或自己控制事物。
該技術將為客戶提供一切服務，例如設置灑水裝置，控制自動門鎖，車庫門，燈，風扇以及系統中安裝的所有物品。例如，假設一個全職母親正在重返工作崗位，而這個家庭現在有一個保姆，他會在一天的一部分時間來家裡。家庭的整個家庭自動化方案，必須在周一至週五進行更改。AI Home無需手動更改每個設置，而是可以根據他們的新時間表和需求來調整家庭的所有設置。
人工智慧建築和機器人智能科技共同發展，將是AI建築業的新方向。 專欄屬作者個人意見，文責歸屬作者，本報提供意見交流平台，不代表本報立場。
