奧斯汀新創公司 Icon 製造的巨型機器人將於 2022 年底開始 3D 列印整塊郊區住宅。該公司週二聘請了一位人工智慧建築師來設計它們。 Icon 表示,這是一次技術飛躍,有一天可能會終結千篇一律的郊區,並以高度新穎的方式迎來一個低成本、低碳、適應氣候變化的住房時代。 。
至少,這是一系列已經預覽的新技術的承諾。 彭博綠 該公司的機器正在完成世界上最大的 3D 列印區的建設,該區是巨頭 Lennar 在 Wolf Ranch 的奧斯汀分區的 100 戶住宅區。週二在 SXSW 上正式推出的創新包括 AI Architects 的一款新型機器人,可 3D 列印低碳混凝土、兩層建築、屋頂和地基。
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Icon 創辦人兼執行長賈森·巴拉德(Jason Ballard) 在奧斯汀市中心附近的公司總部告訴我:「沒有理由再建造醜陋的規格住宅了。」他戴著他平常戴的白色牛仔帽。 “我們不僅需要讓住房變得更便宜;我們實際上還需要讓它變得更好。”
Icon 花了 18 個月開發了一個人工智慧程序,以古羅馬建築師的名字命名為維特魯威 (Vitruvius),使用聊天機器人與潛在房主談論他們的夢想項目。當使用者回應一系列提示時,維特魯威會提供房屋的多個版本,包括外部和內部效果圖以及平面圖。
「我們對物理定律以及一點建築規範和建築可能性都有直觀的認識,」巴拉德說。例如,當他要求維特魯威設計一個 3D 列印的樹屋時,其中包括內建支撐,因為他知道僅靠樹木無法支撐重量。
目前,仍然需要人類將維特魯威計劃變成可建造的現實。巴拉德表示,該項目將能夠在今年底前創建自己的施工圖。他說,維特魯威至少需要一年的時間才能提供完整的施工文件、許可證、預算、材料清單和施工進度表。對於解決任務中複雜互動的未經證實的技術來說,這是一個雄心勃勃的時間表。但如果這些流程能夠自動化,Icon 估計該軟體至少可以節省 10 萬美元的房價。
但要實現這一目標,需要基於多種因素的無數數據和程序,包括建築規範、建築工地地理位置,甚至房主協會規則的特殊性。必須接受培訓。 Icon 依靠數千名 Vitruvius 用戶來幫助改進發布後的系統(目前免費)。從大約 100 名 Beta 測試人員的要求來看,AI 可以做很多工作。先前的設計委託涵蓋了從芭比娃娃的夢想家園到哈比人的藏身處的一切。
「我們來玩吧。這是什麼?」當我在會議室螢幕上啟動維特魯威並彈出一個聊天視窗時,巴拉德問我。 它說:“我來這裡是為了幫助你設計你的家。”這是未來的房主從未聽說過的事情。除非您有聘請建築師的預算,否則您的選擇僅限於外地開發商提供的批量生產的模型或以前建造的模型。
我請維特魯威帶我去看看這棟 1,500 平方英尺、3 間臥室、2 間浴室的房子。以大片玻璃體現現代風格。地點:博利納斯,加州馬林縣的一個海濱小鎮。 「看來你正在設想一座具有開放感的現代單層房屋,」維特魯威回答。 “在我們繼續設計之前,您能告訴我們更多有關您的生活方式以及您想如何使用家中空間的信息嗎?”
我告訴人工智慧,房子裡住著兩個人和一隻狗,我希望房子和大自然之間有一個無縫的流動和工作空間。 「如果您想將博利納斯的地理位置與自然融為一體,您是否願意在設計中添加某些戶外功能,例如帶露台或花園區?」它問道。
我會。幾秒鐘之內,維特魯威在類似於加州海岸的環境中展示了一系列令人驚嘆的房屋和平面圖。這些住宅包括傳統建築以及 3D 列印模型,這些模型利用該技術創建與景觀融為一體的波浪牆。 (維特魯威總是包含至少一棟房子的 3D 列印版本,巴拉德說潛在的房主似乎喜歡它。)
開發人員通常會限制生成式人工智慧程式「產生幻覺」或提供脫離現實的資訊的傾向。 Icon 最初也做了同樣的事情,但「我們意識到,如果你把幻覺歸零,你就會得到最不和諧的公式化開發版本,」巴拉德說。 「事實上,獲得 3D 列印樹屋需要一點幻覺。」關鍵是要平衡創造力與實際建造的東西。 「你不能對建設預算抱持任何幻想,」他打趣道。
Ballard 將 Icon 人工智慧架構師的靈感歸因於兩年前一次會議上與 OpenAI 執行長 Sam Altman 的偶遇,當時 ChatGPT 的發布引發了人工智慧淘金熱。巴拉德向奧特曼講述了一個最終可能添加人工智慧的建築軟體的想法。
「他說,『你的時間表是錯的。你現在應該開始將其建構成人工智慧系統',並給了我們一些提示和指示。』」巴拉德說,他將其發送給了奧特曼。奧爾特曼先生的代表沒有回應置評請求。
加州大學柏克萊分校建築學副教授 Maria Paz Gutierrez 表示,3D 列印「原則上可以顯著減少施工時間和潛在的材料使用量,從而提高經濟適用房的價格。」「它可以提供解決這些問題的獨特優勢。 」
「從一般意義上講,人工智慧不僅會改變我們的設計方式,還會改變我們建造建築物的方式,並最終改變我們在太空中的日常生活方式,」她說。
那麼,建築師會成為下一個面臨人工智慧生存威脅的人類工作嗎?巴拉德表示,維特魯威將使建築師從起草施工文件等繁瑣的設計任務中解放出來。 Icon 也向建築師提交計劃至 CodeX(該公司新的可立即列印家居設計目錄),為建築師提供從 3D 列印技術中受益的機會。
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「每次我們建造您的設計時,我們都會給您一張支票,這樣人們就不必再次支付30,000 美元、60,000 美元、100,000 美元、200,000 美元。它讓您能夠獲得優秀的建築,」巴拉德說。 Icon 的 CodeX 計劃向建築師支付使用藍圖建造的房屋建築成本的 1%,並幫助他們進行 3D 列印設計。
CodeX 推出了 63 項針對家庭的計劃,價格從低於 99,000 美元到遠超過 100 萬美元。該目錄包括由著名建築師 Bjarke Ingels Group 設計的約 40 件設計,這些設計利用 3D 列印創造出能夠抵禦野火和風暴的前衛住宅。 (例如,某些型號的廚櫃安裝在離地板較高的位置,以最大限度地減少水損害。)
但 Icon 能否真正實現 Vitruvius 和 CodeX 的設計將取決於該公司的下一代機器人 Phoenix。在我訪問期間,街對面正在建造一個原型,這是一座高第式的大型建築,其牆壁會像無盡的波浪一樣在整個場地上蕩漾。
Vulcan 是標誌性 3D 列印產品背後的機器人,它由一個橫桿組成,可以在兩座塔之間上下移動,而兩座塔則沿著橫跨建築工地的固定軌道移動。連接在橫桿上的噴嘴擠出一種名為 Lavacrete 的專有混凝土混合物,機器人將其分層應用,形成單層建築的外牆和內牆。
同時,Phoenix的噴嘴安裝在一個6公尺長的手臂末端,該手臂安裝在一個小平台上,平台上有坦克般的履帶,讓它可以在施工現場自由漫遊。在奧斯汀,菲尼克斯的手臂猛撲到一座 100 英尺長的彎曲結構上,完成後在這座 27 英尺高的建築的二樓添加了一層熔岩混凝土。
Phoenix 的高度和可操作性為建造多層結構提供了更大的設計自由度,並進一步實現了施工自動化。儘管工人們至少需要一天的時間才能在各個Wolf Ranch 的工地上安裝Vulcan 的鐵路系統,但巴拉德表示,該系統一到達鳳凰城就準備好進行列印,從而可以輕鬆地從一個工作地點轉移到另一個工作地點。立即地。
另一個改進是鳳凰可以建造屋頂和地基。拱形或圓頂屋頂列印在結構的頂部,而平屋頂板則列印在地面上並隨後安裝。為了建造地基,Phoenix 列印了模板來包裹澆築的混凝土。 工人們必須手動安裝鋼筋來加固 Vulcan 列印的牆壁,而 Phoenix 在每層混凝土內擠壓鍍鋅鋼纜線軸。
Icon估計,與傳統建築相比,Phoenix可以將3D列印房屋的建造時間縮短半到一周,並將牆壁系統的成本降低30%。 Ballard 表示:“隨著時間的推移,機器人施工成本將接近每小時 3 美元,而人工成本將接近每小時 20 或 30 美元。”
Icon 住宅的氣候變遷成本也在下降。該公司的 3D 列印房屋幾乎不產生建築廢棄物,但混凝土的碳足跡使房屋的排放量明顯高於木質替代品。週二,該公司宣布推出一種名為 CarbonX 的低碳混凝土混合物。這意味著,在 3D 列印房屋的整個生命週期內,排放量將比相同尺寸的木製建築低 2% 至 6%。 Icon 和麻省理工學院。
麻省理工學院混凝土永續發展中心副主任Hessam Azarijafari 表示:「這種3D 列印透過新的工程材料和Icon 等混凝土配合比設計,提高了混凝土施工的生產率,並減少了與混凝土生產相關的排放。 」
Icon 的住宅建築機器人直接執行該公司人工智慧建築師共享的計劃還有很長的路要走,但巴拉德表示這很可能會發生。 「人類將在多個方面參與其中,我認為這是正確的方向,」他說。 “人工智慧系統擁有無限的記憶力、智力和創造力。”
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