seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “我們生活在一個智能世界——我們有智能手機、智能房屋乃至智能城市。讓我們通過創(chuàng)造智能建筑,為我們所生活的數(shù)字時代奠定基礎(chǔ)?!?
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> 以上觀點來自西交利物浦大學(xué)土木工程系的張成博士。5月20日,她在西浦科研文化節(jié)(Research Festival)上發(fā)表了主旨演講。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> 張成博士表示,智能設(shè)備和系統(tǒng)能夠利用數(shù)據(jù)對周圍的環(huán)境做出評估,從而幫助人類做出更有利的決定。她還說道,這些智能設(shè)備越來越強大,甚至能夠自己做出決定。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> 張成博士的研究重點是利用技術(shù)來創(chuàng)建智能建筑和更安全、更高效的建筑工地,通過使用數(shù)據(jù)、算法和系統(tǒng)來提升施工人員的安全性以及建筑的節(jié)能性。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “自動化在許多行業(yè)都很普遍,比如制造業(yè),整個工廠都是以技術(shù)驅(qū)動的流水線為主。但在建筑業(yè),自動化還處于初級階段,建筑業(yè)仍屬于高度勞動密集型行業(yè)?!睆埑刹┦拷榻B道。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “我們的愿景是,在未來的某一天智能化建筑工地能成為現(xiàn)實,在建筑過程的每一個階段都通過技術(shù)進行設(shè)計和管理,由機器人而不是人類來承擔(dān)體力勞動,而且設(shè)計和規(guī)劃全部由智能系統(tǒng)與人類合作完成。”
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;">
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> 盡管距離這一愿景仍然有很大的距離,但張成博士目前正致力于開發(fā)一個動態(tài)的建筑信息模型,以適應(yīng)建筑生命周期的每個不同階段,從設(shè)計到持續(xù)進行的設(shè)施管理全部包括在內(nèi)。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “建筑信息模型(BIM)被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè),用于展示建筑的2D規(guī)劃效果?!?張成博士說,“而我們正在創(chuàng)建的動態(tài)BIM是一個3D模型,可以反映出建筑物的目前所處階段,而不僅僅是完成后的狀態(tài)?!?
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “動態(tài)BIM通過各種技術(shù)收集真實數(shù)據(jù),為設(shè)計師、工程師和建筑商提供一個詳細(xì)模型,就像真實存在于建筑工地一樣,即使只是部分完成也不會影響其效果?!?
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> 張成博士介紹道,建筑工地通常處于不斷變化的狀態(tài),而動態(tài)BIM提供了一個由智能元素構(gòu)成的平臺,因此施工人員(比如工程師)能夠?qū)ㄖ恼w進度進行評估,對安全性和風(fēng)險進行預(yù)測,同時精確掌握材料及構(gòu)件的尺寸和位置。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> 盡管已有很多工具可以用于收集動態(tài)BIM所需的數(shù)據(jù)類型,比如3D激光掃描儀和攝像機,但張成博士表示,這些數(shù)據(jù)常常缺少關(guān)鍵的語義信息,使得計算機系統(tǒng)難以提取相關(guān)數(shù)據(jù)。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “這正是我們研究的切入點。我們正在為不同數(shù)據(jù)集創(chuàng)建算法,比如光學(xué)圖像和熱圖像,從根本上告訴計算機創(chuàng)建動態(tài)BIM需要什么。”
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “放到建筑場景中,光學(xué)圖像可能會‘告訴’計算機大概的觀察范圍,然后熱圖像便可以識別計算機正在觀察什么材料,因為每種材料具有不同的屬性,從而顯示出不同的顏色?!?
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “然后,我們利用人工智能技術(shù)‘教’計算機識別建筑工地常見構(gòu)件(如柱子和橫梁)間的區(qū)別。”張成博士解釋道。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “我們的目標(biāo)是創(chuàng)建一個與現(xiàn)實世界相匹配的虛擬世界,從而為施工過程的各個階段帶來許多便利。”
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “比如在健康安全方面,當(dāng)電梯井已經(jīng)建成,但還沒有安裝電梯,建筑工地上就會存在一個危險的空間,這種情況動態(tài)BIM也能夠識別出來?!睆埑刹┦颗e例道,“這時現(xiàn)場經(jīng)理會立即得到通知,動態(tài)BIM會通過虛擬圍欄自動提示施工現(xiàn)場需要封鎖的區(qū)域?!?
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> 盡管技術(shù)改造建筑業(yè)具有巨大的潛力,但張成博士強調(diào),人類永遠(yuǎn)是建筑過程中不可或缺的部分。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> “人類通過掌控技術(shù),可以創(chuàng)造智能建筑,從而提高生產(chǎn)力、改善安全性、提升整體建筑質(zhì)量,為所有人創(chuàng)造一個更好的建筑環(huán)境?!彼偨Y(jié)道。
seline;text-indent:30px;text-align:justify;color:#333333;background-color:#FFFFFF;"> 包括張成博士在內(nèi)的眾多西浦學(xué)者在科研文化節(jié)上展示了自己的研究成果。此外,科研文化節(jié)還包括由西浦智庫主辦的西浦論壇等活動。科研文化節(jié)旨在慶賀西交利物浦大學(xué)所取得的研究成果,同時展示以“打破界限”為主旨的校園創(chuàng)新成果。