受訪者：邱浩修（智慧建築主持人）

時間：2020年11月12日 下午14：00-15：00

地點：建築系館

整理：張運宗

 

本校級計畫希望在AI數位轉型教育培養人才的同時，一方面回應東海大學朝向虛實整合的「智慧校園」之發展需求，期待跨領域結合校內發展AIoT 智聯＋物聯網的師生團隊，以東海校園為教育實踐場域。　另一方面，對外積極爭取產業與政府數位轉型資源，透過外部合作共同發展未來智慧建築的整合模組技術與生活情境設計，實際上研發與建置下世代智慧建築的示範性建築原型。   ～整理自「智慧建築校級計畫書」，2020

 

 

　　去年創藝學院提出的院系計畫重心放在「對內」的教育提升^*註1，我們建置了從基礎、中階到高階關於人工智慧學程的知識、技能和產業應用，共9門課。　今年的校級計畫目標在「對外」，對於5G、物聯網、AI的時代裡產業將面臨至少10年的數位轉型，學術界如何從「智庫」的角色提供新的可能性與方向？　建築系如何站在大潮流的前端？　所以，校級計畫「智慧建築」的定位，首重結合東海建築系人文思維和設計專業並重的特質，重新看待建築產業。^*註2

 

 

「智慧建築」新定義的方向

 

　　過去談「智慧建築」的重點是智慧家電設備，對使用者提供「自動化」的便利生活，其實，這是設備廠商的技術開發，對建築本身意義不大。　回到建築設計本身，什麼是「智慧建築」？　這是一個需要被重新定義的問題。　產生新定義的方向主要有兩大部分。　

 

　　第一，一個建築的前端階段，在建築設計時就應該融入智能輔助的系統。　這就必須利用不同的感測器等科技蒐集環境大數據開始做設計的判斷，以理性的證據兼顧效能和準確形成設計的過程和結果。　

 

　　過去的建築師主要是依靠「主觀」的素養或經驗設計房子，未來的「智慧」、「永續」建築更強調「人」的感知和互動，許多風光雨水的數據、人的行為數據都能透過人工智慧系統進行更準確、更迅速的判斷，提供設計者很大的輔助。　

 

　　第二，當強調「人」的時候，使用者免不了因為智能系統和建築的結合，將會產生新的生活方式，所以建築會出現不同且重要的轉變，必須將生活情境的考量納入建築設計中。　

 

　　「智慧建築」仍將回歸到「人」的本質，透過科技智慧，以人為本，讓建築設計能有更好的流程與結果。　

 

 

模組系統開發：A.I.O.S.

 

　　在建築前端設計和生活情境兩大方向上，「智慧建築」在校級計畫中發展出結合效能、感知、連結、親生命等特徵的5個A.I.O.S.（Architectural Intelligence Operation System）模組系統：

 

　　智慧建造（Robotic Construction），不是房子蓋完才放入智慧系統，而是在設計前端就已建立一套結構效能運算的流程，例如柱樑牆版等構建能否更快速、聰明的組裝？　能否選擇節能減碳的合適材料？　

 

　　節能皮層（Eco Neuro-Skins），未來的智慧建築很像一個擁有神經網絡和器官組織的生物體，為讓室內環境能夠因應室外環境的劇烈變動，就好像人的身體會自動控制溫度變化般，立面的節能皮層感測模組就非常重要，例如室內風水微氣候的環境數據感測網會和建築本身的遮陽板、玻璃、照明等構件出現合宜的變化。　

 

　　異地共居（Remote Co-Living），5G+互聯網時代的來臨，未來的生活必然打破實體空間的隔閡，而是實體空間與虛擬環境之間自由自在的連結，遠距生活的各種情境將會透過AR、VR等設備產生異地連結的各種可能性。　

 

　　智耕農園（Auto Home Farming），在高密度住宅中，運用參數感測灌溉系統與AI淨化植栽建構大樓裡室內外智慧可食地景，這同時結合防災概念，碰到危機時期，至少還能維持一段時期的生活。　

 

　　療藝空間（SmArt Space），建築與設計的結合一直是東海的強項，結合AR、VR、感測器等，透過即時情緒環境光源、行為追蹤與環境客制、AI聲控互動等，回應一個適合居住者的無感的健康療癒環境。　

 

 

從「對外」到「對內」

 

　　校級計畫第一期的重點是「智慧建造」與「節能皮層」的開發，這與較大規模的土地開發、建築公司和建築師事務所有密切關係。　不久前受邀向一間產值超過百億的建築師事務所提案。　一直以來，大規模事務所的案量很大，人力始終跟不上推案的限期速度。　「智慧建造」的AI輔助系統對於環境效能、視野分析能自動配合法規條件，以最有效率的方式提出成千上百種解方，並找出最佳的建築方案。　他們非常讚賞這項提案，認為能澈底改變房地產的設計規則，大大提升每個單元的建築品質與效率。　雙方已經完成提供前期規劃的產學合作，包括模組開發，以及案例研究與合作。　

 

　　除了產業合作之外，「智慧建築」也積極與中研院合作爭取行政院的「科技創新轉型計畫」，這計畫讓校級計畫的「對外」目標同步成為「對內」目標，因為這計畫的重點是5G+AIoT與生活的連結，所以我們希望半年內建一幢實體的「智能種子屋」，理想的基地是在AI中心旁，共構成一個完整的「智慧園區」（Smart Park）。　 「智能種子屋」將成為A.I.O.S.的5個模組系統的示範場域，讓民眾、學生、老師能真實體驗未來因應智慧科技的一種新的建築和生活模式。　

 

　　A.I.O.S.的5個模組系統已經規劃成為建築系新設的「空間運算與設計學程」，結合「智能種子屋」，透過實際場域的建置，帶動學程內容的基本知識與邏輯，推動建築系的轉型。　其目標正是培養學生進入未來建築產業的新的工作能力，學會如何用想像和開發新的方法成為「未來的」建築師，而非「過去的」建築師。　

 

　　「空間運算與設計學程」已經有建築系4位老師加入，很幸運的，將會聘請一位專攻建築互動的老師，他本身就是跨領域的人才。　同時，「智慧建築」與生態相關的部分將會與張嘉修院長合作，特別是在建築立面上運用綠藻過濾系統，這對張院長主持的「智慧生態」也是一種創新。　

 

　　當我們和業者簡報時，著重在透過數據提出現代的、科學的「風水學」，同樣的，在「空間運算與設計學程」中，運用的是一套新的思維方法，把過去摸不著的數據透過智慧科技的蒐集、分析後，成為建築設計的新形式。　

 

　　A.I.O.S.的5個模組系統是一種方法學，正是「智慧建築」「對外」合作與「對內」培養的domain knowledge。　因此，隨著「智能種子屋」和「空間運算與設計學程」的推進，「智慧建築」的核心定義將會出現更明晰的論述。　

 

 

註1：參見〈邱浩修談「環境智能設計產學共創計畫」〉，2019.11。

 

註2：相關論述詳參，邱浩修，〈Architectural Intelligence 建築智造：邁向以設計演效、虛實共融的當代構築美學〉，載於黃長美（主編），《TA台灣建築雜誌25週年回顧與展望特刊》，Vol.300，頁76-81，2020.10。　

 

 

 

 

 

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