數(shù)智設(shè)計

摘 要：近年來，人工智能與大數(shù)據(jù)從概念走向應(yīng)用推動了一系列新技術(shù)新模式的產(chǎn)生。本文通過分析目前社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計中存在的問題，依據(jù)大數(shù)據(jù)及人工智能的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀、理論發(fā)展動向，從現(xiàn)實意義與理論構(gòu)建的角度探究大數(shù)據(jù)與人工智能在社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用模式，最終推動大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)與環(huán)境設(shè)計多元融合、共同發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);人工智能;環(huán)境設(shè)計

1 人工智能與大數(shù)據(jù)的發(fā)展

大數(shù)據(jù)與人工智能的概念自21世紀(jì)初被提出以來飛速發(fā)展，從概念演進到拓展應(yīng)用，大數(shù)據(jù)業(yè)已滲透到各個行業(yè)之中。如果說互聯(lián)網(wǎng)將世界連成了整體，那么大數(shù)據(jù)與人工智能則更深入地將運行規(guī)律展現(xiàn)在我們眼前并能任意調(diào)配。除了宏觀上的統(tǒng)合調(diào)用外，微觀也在不斷與基礎(chǔ)分析相融合。

傳統(tǒng)觀念認為，大數(shù)據(jù)與人工智能是海量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析或高端計算機領(lǐng)域，而設(shè)計是只有人類設(shè)計師才能夠完成的創(chuàng)意創(chuàng)新。但是從專業(yè)的角度來看，創(chuàng)意創(chuàng)新的核心都是為了解決已存在的設(shè)計問題，或者尋求更好的解決方式與表達方式。德國建筑家Thomas Maldonado就曾提出設(shè)計應(yīng)該而且必然是理性的、科學(xué)的、技術(shù)的。美國建筑大師、“現(xiàn)代主義之父”Louis Sullivan提出“形式服從于功能”的設(shè)計理念，闡明了現(xiàn)代設(shè)計的內(nèi)核：功能與理性。

2 社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計

現(xiàn)代設(shè)計理念及居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計自20世紀(jì)初發(fā)展至今，已經(jīng)有了多種形式和分支。在發(fā)展初期的早期工業(yè)化國家，社區(qū)規(guī)劃設(shè)計強調(diào)高度集中與功能集約，但這忽略了社區(qū)真正的主體——人的生活感受。隨著第一次世界大戰(zhàn)和第二次世界大戰(zhàn)的接連爆發(fā)，人機工程學(xué)誕生，設(shè)計師們才普遍關(guān)注起人性化設(shè)計。現(xiàn)今，綠色、可持續(xù)、促進社交等成為社區(qū)景觀新的設(shè)計方向。

2.1 社區(qū)的基本概念

“社區(qū)”這一概念源于英語Community（團體、社會）一詞，在19世紀(jì)德國和英國的社會學(xué)家探討人的社會身份及社會組成時提出，即在同一區(qū)域內(nèi)有著共同習(xí)俗與價值觀的同質(zhì)人群所組成的社會群體。社區(qū)景觀的規(guī)劃與設(shè)計不是完成一件藝術(shù)品，供人欣賞。相較旅游景區(qū)、公園景觀，社區(qū)景觀是始終開放的空間，是居民生活的一部分，甚至成為一個地區(qū)人們關(guān)于城市的印象與記憶。

2.2 社區(qū)景觀設(shè)計中存在的問題

當(dāng)社區(qū)不斷延伸城市的邊界，在人口與功能高度集中的社區(qū)當(dāng)中，景觀規(guī)劃設(shè)計存在的問題也逐漸暴露出來，其主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

割裂人際關(guān)系。社交互動的缺失是當(dāng)下社區(qū)景觀設(shè)計缺乏生機與活力的重要因素之一。大部分社區(qū)景觀不僅沒有滿足人們基本的觀景需求，更因混亂的公共設(shè)施分布、間隔較遠的景觀節(jié)點規(guī)劃，造成景觀區(qū)域與環(huán)境的割裂，阻礙了社交互動的展開。

阻礙空間功能。社區(qū)景觀是社區(qū)規(guī)劃的硬性要求，但一些設(shè)計師為了盡快完成設(shè)計任務(wù)，或為了凸顯視覺效果，將景觀小品、植物搭配放在不合理的位置，造成通道復(fù)雜、阻擋光照、維護困難等問題。

缺乏社區(qū)認同。社區(qū)景觀設(shè)計脫離地域文化，缺乏立體環(huán)境體系進而支撐區(qū)域內(nèi)生活及工作的人們開展休閑娛樂活動，無法為區(qū)域內(nèi)居民提供歸屬感與家園感，無法提升居民對社區(qū)的文化認同。

設(shè)計理念與方式陳舊。國內(nèi)傳統(tǒng)的設(shè)計理念認為，社區(qū)景觀主要在于美化環(huán)境、填補空白，對景觀功能、景觀層次等考慮很少，對社區(qū)的節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等問題考慮有限。設(shè)計師的經(jīng)歷閱歷及知識面永遠是有限度的，這也會影響設(shè)計效果。整體而言，受時間、人力、物力影響，社區(qū)景觀設(shè)計模式局限性大。

面對以上問題，筆者結(jié)合技術(shù)發(fā)展動向，嘗試將大數(shù)據(jù)、人工智能與設(shè)計相結(jié)合，探尋社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計從模式到方法的新思路。

3 人工智能促成社區(qū)景觀設(shè)計多元上升

從傳統(tǒng)繪圖到數(shù)字技術(shù)，從實地走訪搜尋到互聯(lián)網(wǎng)視野下海量涌來的信息，設(shè)計隨著技術(shù)的發(fā)展不斷成熟完善?，F(xiàn)今，人工智能與大數(shù)據(jù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用讓筆者看到了其在設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展前景。

在社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計中，甲方提案，乙方根據(jù)項目書進行現(xiàn)場考察，數(shù)據(jù)收集整理，再到設(shè)計方案遴選，整個過程實質(zhì)上是一個不斷尋找答案的過程。在這個流程中，受成本、時間、人力、物力的多重限制，實質(zhì)上人們能夠去發(fā)現(xiàn)與解決的問題有限。而大數(shù)據(jù)與人工智能則完全不存在這些問題。

很多人認為人工智能是計算機技術(shù)，但究其根本，人工智能的“智能”體現(xiàn)在腦科學(xué)，即邏輯思考與判斷能力。相比設(shè)計師有限的精力與時間，人工智能巨量計算與海量數(shù)據(jù)的瞬時讀寫能力優(yōu)勢不言而喻。隨著統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)成為人工智能技術(shù)的有效支撐，二者共同組成的數(shù)智技術(shù)輔助設(shè)計不僅能夠快速高效統(tǒng)合分析問題，而且可以綜合數(shù)據(jù)，為設(shè)計者提出決策性建議。

4 大數(shù)據(jù)的群體衍生屬性與社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計

大數(shù)據(jù)將個體的外在屬性進行整合與分析，在數(shù)據(jù)中將人的基本特征分類模數(shù)化，所有的動態(tài)數(shù)據(jù)互聯(lián)。當(dāng)下，5G與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道拓寬，IOT萬物互聯(lián)，現(xiàn)實生活中的人們每一次手機定位、每一次聯(lián)網(wǎng)支付、網(wǎng)站瀏覽等一系列的行為共同構(gòu)成了大數(shù)據(jù)。2017年末有一句話不斷出現(xiàn)在各個網(wǎng)絡(luò)自媒體平臺：大數(shù)據(jù)，比你更懂你。這句話可以看作是大數(shù)據(jù)技術(shù)自信的宣言，同時也告訴我們，相比自我認知，量化數(shù)據(jù)能精準(zhǔn)地描述個體行為。大數(shù)據(jù)能夠在數(shù)學(xué)上準(zhǔn)確定位個體與群體的慣常選擇、行為喜好乃至生活種種。

日常使用的定位服務(wù)揭示了人的行為模式與行動軌跡;基于社交網(wǎng)絡(luò)（如聊天軟件、公共平臺彈幕互動）的后臺算法能準(zhǔn)確地推算出人們的社交關(guān)系、文化素養(yǎng)、認知水平及情感狀態(tài);手機支付與社交平臺更可從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)描述個體或社區(qū)群體的職業(yè)交際、個人愛好、生活方式與生活水準(zhǔn)等一系列信息。大數(shù)據(jù)揭示了人的自然屬性與社會屬性，特別是人與人以及人與社會的關(guān)系特性。人們利用大數(shù)據(jù)支撐進行以人為本、貼合人心的設(shè)計，在此基礎(chǔ)上利用大數(shù)據(jù)對社區(qū)個體數(shù)據(jù)進行整合篩選，將個體數(shù)據(jù)衍生為群體熟悉感，應(yīng)用于社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計中。

從以往的設(shè)計工作推進模式來看，影響社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計的主要為：社區(qū)區(qū)位、人群構(gòu)成、行為模式、可持續(xù)發(fā)展。人群構(gòu)成與行為模式?jīng)Q定了該區(qū)域內(nèi)的景觀構(gòu)成、色彩搭配、路線規(guī)劃及相關(guān)設(shè)施分布等，衍生問題如景觀促進社交互動、景觀互動。社區(qū)區(qū)位決定了景觀的風(fēng)格、地域文化、特色表現(xiàn)。社區(qū)景觀的可持續(xù)發(fā)展決定著社區(qū)空間的彈性規(guī)劃，在一定時間內(nèi)滿足社區(qū)發(fā)展的多方面需求。

5 數(shù)智背景下社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計模式的構(gòu)架與應(yīng)用探究

數(shù)智技術(shù)體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的日益成熟，并逐漸向各個領(lǐng)域滲透。但對于設(shè)計領(lǐng)域而言，其還停留在低端的機械化應(yīng)用，最常見的模式是輸入需求、篩選數(shù)據(jù)、一鍵生成。這種機械應(yīng)用的方式存在很多問題，但從中可窺一斑而知全豹，即未來技術(shù)與設(shè)計的發(fā)展方向。人工智能與大數(shù)據(jù)結(jié)合應(yīng)用從而取得二元環(huán)繞共同上升的效果。

從設(shè)計者的思路出發(fā)，將大數(shù)據(jù)與人工智能應(yīng)用于社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計的構(gòu)架有三層。

5.1 基礎(chǔ)層

正如設(shè)計師、建筑師等離不開豐富的閱歷，數(shù)智設(shè)計的基礎(chǔ)層同樣是海量數(shù)據(jù)的收集疊加。相較于傳統(tǒng)的人類設(shè)計師知識的積累，數(shù)智基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫在積累數(shù)據(jù)的同時，始終將靜態(tài)數(shù)據(jù)與動態(tài)數(shù)據(jù)相疊加，保持?jǐn)?shù)據(jù)鏈與現(xiàn)實環(huán)境同步?；A(chǔ)層除了傳統(tǒng)的存儲外，還涵蓋了海量的數(shù)據(jù)問詢。

社區(qū)的靜態(tài)數(shù)據(jù)如既定的街道、路線、建筑物與景觀的大小體量色彩、年均物候數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就是該社區(qū)的真實圖景。動態(tài)數(shù)據(jù)如社區(qū)內(nèi)社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流、媒體信息數(shù)據(jù)流、通信數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了社區(qū)的人文圖景?；A(chǔ)層作為數(shù)據(jù)層與表述層的支撐層面，為社區(qū)景觀規(guī)劃提供參考數(shù)據(jù)、比對數(shù)據(jù)等。

5.2 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層是基礎(chǔ)層的衍生。在設(shè)計數(shù)據(jù)與信息的應(yīng)用上，與關(guān)鍵詞索引有所不同，社區(qū)景觀的規(guī)劃與設(shè)計直接受眾是該地區(qū)工作和生活的人們。每個人都是獨立的個體，僅僅是關(guān)鍵詞索引或者問卷調(diào)查及走訪考察所能覆蓋的范圍非常有限。而大數(shù)據(jù)則可以將規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的所有信息進行統(tǒng)合分析，排除個體冗余數(shù)據(jù)，將信息數(shù)?；?、可視化。

該層面的意義在于連接基礎(chǔ)層與表述層。將基礎(chǔ)層進行數(shù)據(jù)篩選、比對重構(gòu)，海量信息被歸類圖示。前文提到對于社區(qū)景觀規(guī)劃而言，有限的數(shù)據(jù)不足以支撐設(shè)計，巨量的信息必然會造成數(shù)據(jù)溢出，造成表述混亂。數(shù)據(jù)層除了完成傳統(tǒng)的設(shè)計信息搜集外，還需要對數(shù)據(jù)智能進行調(diào)控，從而節(jié)約時間與運算資源。

5.3 表述層

數(shù)學(xué)模型與數(shù)據(jù)庫以區(qū)塊圖形或設(shè)計模型的形式進行展現(xiàn)。目前的技術(shù)更多是進行基于統(tǒng)計學(xué)的機械應(yīng)用，數(shù)智設(shè)計的表述層構(gòu)架以具體社區(qū)的景觀規(guī)劃設(shè)計為核心。依據(jù)基礎(chǔ)層的社區(qū)數(shù)據(jù)鏈，數(shù)據(jù)層的數(shù)學(xué)模型，通過人工智能的深度學(xué)習(xí)功能對比社區(qū)設(shè)計案例，應(yīng)用基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層各類信息，進行圖形及模型的生成，最終在三層數(shù)據(jù)構(gòu)架基礎(chǔ)上呈現(xiàn)給設(shè)計者的是完整的設(shè)計圖紙與景觀效果。

在具體的社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計中，根據(jù)既定信息，結(jié)合前文提到的設(shè)計要點進行設(shè)計。靜態(tài)數(shù)據(jù)下的社區(qū)概況對應(yīng)社區(qū)區(qū)位，動態(tài)數(shù)據(jù)下人文描述與區(qū)域數(shù)據(jù)流分析對應(yīng)人群構(gòu)成與行為模式，細化到社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計中即色彩、風(fēng)格、動線、功能等的選擇。除了滿足傳統(tǒng)需求外，更可進行算法推演，滿足可持續(xù)發(fā)展需求。綜合起來，適合該區(qū)域的社區(qū)景觀規(guī)劃的雛形便被勾勒出來。

以上三層多維結(jié)合，社區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計能夠兼顧并解決更多設(shè)計問題，為社區(qū)居民營造最為舒適、高效、便捷的生活環(huán)境?？梢哉f，數(shù)智技術(shù)可以在設(shè)計完成的過程中實時與社區(qū)居民對話，滿足居民要求。在社區(qū)景觀的管理維護及人性化互動上，更可以根據(jù)居民數(shù)據(jù)流所反映的訴求進行動態(tài)延展，利用聲光及AR技術(shù)，營造不同于傳統(tǒng)社區(qū)景觀的多維互動式體驗。

6 結(jié)語

究其根本，設(shè)計是統(tǒng)計、邏輯、心理等多元因素共同構(gòu)成的，技術(shù)在飛速發(fā)展，但并不意味著技術(shù)能夠在短時間內(nèi)完全取代設(shè)計師的工作。上文中提到的構(gòu)架與應(yīng)用模式只有少部分行業(yè)在試行，更多還停留在理論探究與技術(shù)探索層面。但對于設(shè)計工作者來說，還是不能掉以輕心，盲目地認為“技術(shù)無法革了藝術(shù)的命”。設(shè)計師面對的是一個充滿未知的新時代，許多行業(yè)和技術(shù)都在不斷更新淘汰，但也沒必要盲目悲觀;技術(shù)的本質(zhì)始終是為人服務(wù)，如何緊跟時代發(fā)展，利用技術(shù)構(gòu)建美好的生活，為生態(tài)環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展而服務(wù)，這是每位設(shè)計工作者應(yīng)該深思的問題。

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作者簡介：王炎（1990—），河南駐馬店人，黃淮學(xué)院藝術(shù)設(shè)計學(xué)院教師，研究方向：環(huán)境設(shè)計。