人工智慧用於建築,小庫科技讓建築師不再重複性畫圖

藤子發表於2017-06-30

十多年前,何宛餘還是一名實習生,她所在的設計公司接到開發商的專案,整個團隊飛去開發商所在的城市,加班整整兩個星期,什麼都不做,就為了人肉窮舉各種強排方案。

在中國的地產業,政府在向開發商轉讓土地的使用權時,會提出容積率、建築密度、限高、日照間距等關鍵的規劃指標,開發商在保證這些關鍵指標的同時,以獲取最大利潤的角度,來排布建築的總圖,在這個強排過程中,建築師需要反覆計算、佈局,並反覆調整。

機械、枯燥而背離建築初衷的工作,讓初入職場的何宛餘厭煩不已,她發誓不將時間浪費在這樣的工作上,憑著這個信念,她加入世界最頂級的建築事務所——中央電視臺新總部設計方大都會建築事務所,不久她就發現,每個建築專案在開始階段,都需要一兩週時間進行機械的計算和排布。

2016 年,何宛餘和同為建築師的朋友楊小荻,結識谷歌資深軟體工程師李春,當即達成共識:人工智慧將改變目前建築設計領域的現狀。同年,三人隨即創立小庫科技,將人工智慧應用於建築領域的設計階段。


何宛餘介紹,建築設計的發展有三個階段。1.0 階段,由傳統的繪圖板、尺規、鉛筆,改成在電腦上使用 CAD 繪圖軟體;目前在國外流行的 2.0 階段,透過 BIM 數字資訊模擬模擬建築物所具有的真實資訊,將專案視覺化、精細化;3.0 階段,視覺化程式設計,實現部分的自動化。


但是,目前國內大部分設計機構都停留在 1.0 階段,依舊需要一筆一劃地繪製方案,就連調換一根線,都需要輸入命令、長度、方向,實現了數字化,卻沒有實現智慧化。而在建築的方案設計階段,建築師需要反覆調整和驗算。

「用人工智慧改善建築行業的生產力,讓機器完成反覆修改、反覆計算需要花費大量時間的重複性工作。」何宛餘說,她創立小庫科技的初衷,也正是現在的 4.0 階段,將建築領域 80%-90% 的產品,比如住宅小區、產業園區的設計智慧化,在自動的基礎上能夠智慧的判斷推薦、智慧的設計創作。因為涉及複雜的人工智慧和大資料技術,在小庫之前還沒有企業涉足這個領域。

「我們對設計院等機構提供的圖紙、從渠道獲取的海量資料進行機器學習,並在積累近十年的建築和城市設計演算法系列的基礎上,結合建築師的人工標註和需求輸入,可以實時生成大量合乎建築規範的方案模型,透過人工智慧評估和判斷哪些是更優建築方案,最後推薦至少十個優質方案給建築師。」何宛餘解釋。

2017 年 6 月,小庫科技推出包含智慧設計、建築演算法和大資料分析的 SaaS 平臺「人工智慧建築師小庫」,而從碩士時期開始,在荷蘭貝爾拉格學院攻讀建築與城市設計專業(設計與計算機演算法方向)的何宛餘就和同樣專業方向的楊小荻一起研究將新技術、新方法引入建築設計領域,成功開發小庫單機版,贏得深圳某產業園專案全球公開招標,並迭代小庫單機版系列演算法近 10 年。


如今,建築師使用SaaS 平臺,不需要排布建築佈局、計算建築量、繪製方案,只需輸入需求以及基地條件、容積率等引數,系統就能據此生成上萬套方案,透過強化學習後的智慧篩選功能,向建築師推薦 10 套不同的設計。而原本花費一兩週的設計工作,數秒之內就能完成,省去繪圖過程後,建築師只需要進行判斷和選擇。


人工智慧用於建築,小庫科技讓建築師不再重複性畫圖

系統還會對生成的建築方案進行評估,除了標準的計算部分,建築師對方案的「點贊」也包含在內,建築師試用得越多,點贊越頻繁,小庫提供給他們的方案也就越符合個人審美。為了使系統生成的建築方案更有創意,並滿足建築師的個性化需求,小庫科技推出羅塞塔計劃,透過深度學習分析、理解知名建築師的設計方案和設計風格,由此得到包含該建築師的設計邏輯、審美判斷的智慧設計演算法,生成特有的模型,豐富小庫模型的同時,使小庫具備創造力與想象力。

除此之外,羅塞塔計劃還能為設計機構量身定製帶有完整版權的演算法模型,讓其設計思想從目前只能在單一專案上呈現,且每次面對新專案都要重頭再來的重複工作,跨越到普遍適用多個專案,以最大化設計師的設計價值。


人工智慧用於建築,小庫科技讓建築師不再重複性畫圖

「現在我們給企業提供定製化演算法,使設計變得智慧,未來我們希望開放 API 以及部分底層程式碼,讓所有設計師都能在平臺上開發自己的設計演算法,將設計交易變成演算法交易。」何宛餘說。

同時,何宛餘指出,在建築設計領域,不僅設計方式比較傳統,需要一筆一劃地繪製,資料化、資訊化的程度也較低,建築師的設計往往是依靠經驗或者靈感,腦海中的設計邏輯過程相當於一個黑箱。

「我們希望把原來建築師腦袋裡的設計邏輯,也就是黑箱的部分,變成白箱化的演算法。」在將設計過程進行資料化、演算法化之後,不再需要揣測黑箱裡的內容。何宛餘認為,與大資料結合的小庫也將改變建築行業基於經驗設計的邏輯。

何宛餘拿機場設計舉例,設計機場時,如果佈局只是依靠經驗,沒有經過資料分析和演算,最終可能會導致人流量和動線分佈不合理。依託小庫將近百萬且在不斷增長的資料量,可以分析機場在何時產生多少流量,設計也會更科學。

資料顯示,中國有將近百萬家統計在冊的各型別建築相關設計公司和房地產設計部門,2015 年,中國建築設計費交易總額約為 8000 億元,小庫目前主要關注的拿地方案、概念設計階段市場規模約為 2560 億元。

潛在的市場空間,讓何宛餘對小庫充滿自信,目前,小庫科技會聚焦國內市場,在國內版本的基礎上面向國外需求進行最佳化,而在未來,小庫將從智慧設計助手,逐步發展為智慧決策顧問、智慧建築專家,並最終成為智慧一站式建築平臺。

何宛餘表示,正在內測階段的小庫,已有多家設計機構試用客戶,而正在天使輪後期的小庫科技,估值大概 6000 萬人民幣。

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