Translator|崔浩人工智能(AI)有望彻底改变我们的世界，尽管没有什么比有感知力的机器人接管社会更引人注目了。但是，毫无疑问，计算机算法能够有效地执行复杂的任务，这就是智能。对于建筑领域来说，在领域的很多方面，人工智能都将作为打造领域的完美工具。在设计建筑物和室外空间时，要考虑艺术元素的设计，这需要大量的智能计算。如果将建筑设计分解成数字，就可以涉及到计算机。空间的几何形状、建筑材料的合理使用、建筑材料的使用量、风向、承重，甚至人流量，都是可以使用人工智能的成熟领域。当然，人工智能是设计过程的一部分，计算机已经以初级的方式完成了一些工作。然而，人工智能的前景是计算机将找出建筑设计问题的解决方案，因此需要有限的人工干预。在撰写本文时，建筑中的人工智能正在通过研究和实验取得进展。同时，需要考虑许多建设项目的复杂性和费用。尽管如此，它的发展仍然令人兴奋，其研究成果包括许多来自初创公司和大型科技公司的商业产品。用于生成设计的机器学习(ML)是建筑行业AI应用的一大焦点。然而，ML并不是AI的同义词，而是更大学科的一个子集。借助机器学习(ML)，可以创建和训练算法以通过持续建模和测试以增量改进的方式完成任务。这个过程类似于人类的死记硬背，只有机器学习(ML)可以做得更快。机器学习(ML)中的一个框架是GAN或生成对抗网络，这是一种使用两个人工神经网络的无监督学习范例。该模型的基本思想是称为生成器的网络按需创建内容——例如面部图像。然后，另一个称为鉴别器的神经网络判断生成器的输出是否与创建的内容（面部图像）匹配。两个神经网络处于竞争关系，生成器试图愚弄鉴别器，而鉴别器则防御被生成器误导。在这个例子中，最终的生成器创建了越来越逼真的人脸图像，直到它们与真实图像无法区分，最终愚弄了鉴别器。公寓楼数据集|图片来源：StanislasChaillouStanislasChaillou是众多尝试使用GAN进行建筑设计的人之一。Chaillou在哈佛大学的硕士论文中使用GAN来创建和改进平面图设计。在他的工作中，他发现空间和功能不仅会影响设计，还会影响GAN生成的平面图的风格。“似乎风格正在不可逆转地渗透到生成过程的本质中……建筑将不会有不可知论的人工智能，”Chaillou在一篇关于走向数据科学的文章中说。“相反，每个模型或算法都会有自己的风格、个性和诀窍。”这是一个吸引人的概念，例如，您可以拥有一些喜欢现代建筑设计风格的模型，例如弗兰克·盖里(FrankGehry)的模型。盖里和扎哈·哈迪德，一个受包豪斯学派影响，一个融合风格。Chaillou与他人共同创立了Rayon，这是一家专门从事图形空间设计的协作软件公司。GAN只是生成式设计的一种，其理念是随着时间的推移慢慢改进计算机生成的设计。可以使用GAN等无监督学习模型，也可以使用人工输入的协作方法。生成式设计的另一个例子是Delve，它是谷歌SidewalkLabs的房地产开发工具。Delve可以在几分钟内生成数百个设计。每个设计都考虑了各种零售、住宅、停车场和公共空间的要求。这些设计还有一个详细的成本模型来估算给定设计的成本。最先进的Web应用程序的美妙之处在于，您不一定需要现场计算能力来完成一些高级工作。重要的是，Web应用程序在前端变得越来越精致，模糊了本地软件和云软件之间的界限。一些Web应用程序正在寻求彻底改变建筑行业。Delve就是这样的一个例子，Finch3D也是。在项目的早期阶段使用，Finch的AI功能可以根据设计要求生成多个选项。另一家基于人工智能的公司Higharc旨在通过迭代过程创建3D模型和计划，从而实现房屋设计的自动化。Higharc的创始人兼首席执行官MarcMinor在2020年告诉英国《金融时报》：“虽然买家或建筑商看到的是一个简单的3D模型，但在幕后有复杂的算法不断确定关键细节，而这些细节通常需要数小时的手动工作。”Autodesk于2020年底收购了AI架构初创公司Spacemaker。这款基于云的软件可帮助团队使用Delve等设计工具分析和设计房地产网站。“Spacemaker可以分析多达100个城市街区的标准：分区、景观、日光、噪音、风、道路、交通、热岛、停车等，”该公司在Autodesk博客文章中说。仍然在云端，人工智能项目需要大量的计算能力，而显卡提供了这些能力。NVIDIA的Omniverse协作和仿真平台是“一个可扩展的多GPU实时参考开发平台，用于3D仿真和设计协作。”Omniverse可以容纳少量或大量用户以及单个或多个GPU。Omniverse基于NVIDIA的RTXGPU和Pixar的通用场景描述软件的强大功能。Omniverse不仅仅是一个架构工具。相反，它用于为建筑、工程、动画或工业设计等领域生成逼真的3D设计和模拟。建筑师可以将Omniverse与Autodesk3dsMax、Rhino和TrimbleSketchup等工具集成，将设计转化为3D模拟。目前，Omniverse的许多AI工作都需要将产品输入到Omniverse，这些产品通常是在工作流程中生成和设计的。然而，未来有望出现一些令人兴奋的发展。例如，NVIDIA在多伦多的AI研究实验室创建了一个名为GANverse3D的工具，它可以拍摄2D图像并将其转换为3D模型。很容易看出人工智能工具如何改变建筑行业，或任何严重依赖3D建模的行业。计算机视觉许多艺术项目也会受到人工智能在建筑中应用的影响，例如AIBuild在伦敦的DeadalusPavilion。图片来源：AIBuild是一种使用NVIDIAGPU设计的小型结构，它使用计算机视觉和深度学习来提高工业机器人创建3D模型的能力，包括快速准确地打印结构元素的能力。人工智能与建筑业的未来人工智能为许多行业的未来带来希望，建筑业也不例外。虽然建筑业仍处于应用人工智能的初期阶段，但人工智能在提升建筑设计方面显示出巨大潜力。然而，尽管人工智能工具可以协助设计工作，但人类仍然需要完善和批准设计结果。尽管施工工具越来越先进，但它们不会很快取代人类建筑师。译者介绍崔浩，社区编辑，资深架构师。他拥有18年的软件开发和架构经验，以及10年的分布式架构经验。他曾经是惠普的技术专家。乐于分享，撰写了多篇阅读量超过60万的热门技术文章。《分布式架构原理与实践》作者。原标题：人工智能在建筑中，作者：KevinVu链接：https://dzone.com/articles/artificial-intelligence-in-architecture
