衍生式CAD如何通过人工智能来设计住宅

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建筑师有一天会被计算机取代吗?人工智能架构真的实用吗?如果是这样，我们离实现完全计算机设计的建筑还有多远?建筑师应该开始再培训吗?

 

 

生成对抗网络，有什么他们做不到的吗?

现代的创成式CAD的概念是使用生成对抗网络(GAN)设计公寓楼布局。目前，在CAD设计世界中，几乎没有听说过GAN看似无限的可能性。过去，我们探索了GAN生成的照片，甚至是计算机设计的3维模型。甚至还有衍生式设计的汽车零件。在天河PCCADBIM 中，您目前可以使用BIMify等智能工具自动检测和标记区域，那么为什么不能自动生成整个布局呢?

 

设计过程分为3个阶段：

1.足迹

2.布局

3.家具

目前，这个设计过程仍然需要一定程度的人工输入，架构师能够在每个阶段调整设计。你可以自己试试。

人机交互可以操纵最终结果。图片由斯坦尼斯拉斯·夏尤提供

 

但是人工智能架构设计怎么可能呢?

计算机可以生成如此复杂的设计似乎有点令人难以置信，然而，它实际上正在生成一系列彩色像素，然后根据输入数据将其转换为设计。每个彩色方块都成为房子的一个区域;橙色的卧室，绿色的客厅，等等。墙壁用黑色标记。

 

该技术使用pix2pixGAN 模型，这是一段聪明的开源代码，他用它来将简单的色块转换为更复杂的渲染。然后他将其与谷歌深度学习工具结合起来。

　　人工智能生成的建筑平面图的三个阶段。图片由斯坦尼斯拉斯·夏尤提供

 

设计过程

一开始，计算机经过“训练”来设计建筑足迹的形状。图像从真实布局输入到其中，该布局教会计算机特定土地的典型足迹形状，并使用这些来生成新的足迹。

展示基于输入数据的AI生成布局的图像。图片由斯坦尼斯拉斯·夏尤提供

 

第二步，建筑师需要手动放置前门(绿色方块)和主窗户(红线)。然后将其发送回计算机，并根据来自800多个真实公寓布局的输入数据自动生成布局。

图像显示了计算机如何根据足迹填充可能的布局并简化颜色的形状以形成房间。图片由斯坦尼斯拉斯·夏尤提供

 

一台电脑完成了家具的布局计算。最终的结果非常令人印象深刻!

说明如何将彩色斑点(左)转换为功能齐全的布局(右)的图像。图片由斯坦尼斯拉斯·夏尤提供

 

多个故事

人工智能工程师打算将他的布局用作公寓。在公寓楼中，并非所有楼层的布局都相同。添加了一个选项，让建筑师可以选择指定任何给定楼层的个人足迹。然而，承重墙目前无法指定。这可以使用与门窗放置相同的技术来修复。

 

接下来是什么?

在未来的研究中，人工智能工程师希望能够将他的技术推向更复杂和非典型的布局。生成的设计不是矢量，这意味着它们不能导入到CAD软件中。需要做更多的工作来使这成为可能。

建筑师应该开始再培训吗?

这些设计并非没有限制，如果没有人工输入，当前的流程就无法工作。我当然不会在没有人工审查的情况下批准建筑设计!您很有可能最终没有浴室或完全无法进入的起居区。

 

计算机并没有真正设计任何新东西，它只是从现有设计中计算出类似的结果。如果未来的所有建筑都由计算机来设计，那么这个世界将是一个非常无聊的居住地。目前的设计也仅限于从一个地区的建筑布局中输入数据，并不能反映设计风格和要求的全球观众。例如，东北区的建筑物可能不适合广州或上海的公寓楼。

 

然而，这种技术在游戏设计中可能有一些优点。在大型、自由漫游的游戏中，我可以看到像这样的生成式设计解决方案是巨大的。这将使游戏设计师不必无休止地重复相同的布局或手动输入不同的布局，同时为玩家提供不断发展的游戏。

 

 

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