文生房地产！AI+建筑3D打印的新潮流

发布时间：2024-03-13 02:41:54来源：AM易道浏览量：

总部位于美国的初创公司Icon推出了一系列革命性的新技术,包括AI建筑设计师Vitruvius、低碳混凝土配方CarbonX,以及可以3D打印两层楼高建筑的新一代机器人Phoenix。这套技术组合有望颠覆传统的建筑行业,引领我们进入一个低成本、低碳、个性化的建筑新时代。

Vitruvius:你的AI梦想家园设计师

在Icon推出的黑科技中,备受瞩目的无疑是Vitruvius——一位人工智能建筑设计师。借助这一程序,普通民众也有机会拥有专属的建筑设计方案。Vitruvius以对话的形式与用户沟通,了解他们对梦想之家的种种想象,并根据一系列问答快速生成外观和内部的三维渲染图,以及细致的平面布置方案。

值得一提的是,Vitruvius并非简单的随机拼凑,它已具备了基本的物理学知识和建筑规范意识,能够设计出切实可行的方案。比如,当Icon的CEO让Vitruvius设计一个3D打印"树屋"时,它就明白需要添加支撑柱,因为单靠树木无法承重。

Icon公司预计,Vitruvius的应用可以使房屋的设计和建造成本降低至少10万美元。如果这一设想成为现实,无疑会让更多人圆梦"私人定制"的房屋。

当然,作为一项全新的尝试,Vitruvius目前还处于公测阶段。Icon期望借助广大用户的反馈来不断完善这一系统。从已有的设计请求来看,Vitruvius需要学习的还有很多,比如各地的建筑规范、施工现场的地理条件,甚至是业主委员会的特殊要求等。如果这些纷繁复杂的设计流程和要素都能纳入考量并实现自动化,Vitruvius无疑将彻底改变建筑设计的工作方式。

既非颠覆,也是升级:AI设计师的角色定位

在很多人看来,Vitruvius的出现预示着人工智能对建筑师职业的"降维打击"。建筑设计向来被视为一项高度创造性的工作,需要设计师在诸多技术和美学因素之间寻求平衡。而现在,连对话和提问都能被机器复制,建筑师的饭碗还能保住吗?

对此,Icon公司CEO给出了自己的看法。他认为Vitruvius并不是要取代人类建筑师,而是要解放他们的创造力。诚然,类似制图和计算工程量这样烦琐的工作可以交给AI去完成,但以客户为中心的问询、独特创意的生成,以及整体方案的把控等关键环节,还是需要资深建筑师的参与。

为了建立人机协作的新模式,Icon特别推出了CodeX计划。该计划鼓励建筑师们为3D打印住宅提供设计方案,纳入Icon的开放目录。每当他们的作品被建造,都能获得工程造价1%的回报,而无需承担高昂的前期设计成本。CodeX的目录中已有知名事务所Bjarke Ingels Group提交的40多个设计,充分展现了3D打印技术在打造前卫、抗灾建筑方面的优势。

从这个意义上说,Vitruvius及类似的AI设计工具,为建筑师行业带来的不是冲击,而是全新的机遇。正如Icon公司CEO所言,它们将"让人们重新获得优质建筑,而无需支付3万、6万、10万甚至20万美元的设计费用"。从这个意义上说,AI设计师是人类设计师的得力助手,而非对手。

Phoenix:能打印两层楼的"超级工人"

要让Vitruvius和CodeX脑洞大开的设计付诸实践,还得依靠Icon的另一项黑科技:新一代3D打印机器人Phoenix。此前,Icon凭借Vulcan系统创下了3D打印社区的世界纪录。但在Phoenix面前,Vulcan的功能就显得有些单一了。

不同于Vulcan采用固定导轨悬挂打印喷头的方式,Phoenix搭载了一款臂长23英尺(约7米)的多关节机械臂,可灵活操控打印喷嘴。同时,Phoenix还采用了履带式底盘,能够在施工现场自由移动,随时开工。利用这套系统,Phoenix最高可以打印27英尺(约8.2米)的两层建筑。

除了打印内外墙体,Phoenix还能一体化建造屋顶和地基,极大地简化了施工流程。针对不同的屋顶类型,Phoenix可以选择直接在主体结构上方打印拱顶,或在地面打印好组件后再吊装成平顶。而对于地基,Phoenix能够打印出浇筑混凝土用的模板。

另一个创新点是,Phoenix采用了Icon研发的新型打印材料Lavacrete。该材料在打印时内部会嵌入一股螺旋状上升的镀锌钢缆,使得打印结构具备了现浇混凝土墙的强度,而无需再人工绑扎钢筋网。

凭借这些升级,Phoenix的建造效率和成本控制能力都有了大幅提升。据Icon估计,单凭一台Phoenix,每周就能建成一栋两层楼房,而同等规模的墙体造价比传统工艺降低了30%。从长远来看,随着技术的成熟和规模化应用,机器人的"时薪"最低可达3美元,而人工成本则在20-30美元之间。3D打印造房有望一劳永逸地解决建筑业面临的用工荒和成本高企难题。

为了让3D打印建筑的环保优势进一步凸显,Icon在材料配方上另辟蹊径,研发出了一款低碳混凝土CarbonX。经过与麻省理工学院的联合测算,采用该配方的3D打印房屋,其全生命周期的碳排放比同等面积的木结构房屋低2%至6%。这一突破性成果有望推动3D打印建筑进一步向绿色、环保方向发展。

展望未来:AI设计、机器人施工、绿色建筑

纵观Icon推出的系列新技术,我们仿佛看到了未来建筑业的一幅蓝图:个性化的AI设计师根据客户需求定制方案,高效灵活的机器人团队负责实际建造, 新型绿色材料确保房屋经久耐用又环保低碳，原本高度割裂的设计、施工、运营等环节被无缝串联,建筑全产业链因而发生革命性的变革。

这其中蕴藏的机遇,不仅值得3D打印企业去把握,更值得AI、机器人、新材料等领域的从业者共同思考。Icon的探索证明,惟有跨界融合,才能做大做强3D打印建筑的"蛋糕"。而随着AI技术的进一步发展,Vitruvius这样的系统有望不断突破认知和创造力的边界,给用户带来更多惊喜。

当然,要真正实现"AI设计、机器人施工"的无缝衔接,还有不少技术和伦理方面的难题有待克服。比如:

标准与法规的数字化转化与智能审图
机器人与人工在施工现场的安全互动
AI生成方案的知识产权归属
机器人施工团队的运营与管理

这需要产、学、研、政多方携手,共同推动行业标准和监管规则的创新。但Icon的实践无疑为行业指明了方向。正如该公司CEO所言:"人工智能在记忆力、智力和创造力方面的潜力是无限的。"在AI设计、机器人建造、绿色材料等技术的共同赋能下,3D打印有望彻底重塑我们的建筑方式和居住体验。

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