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“全筑”DigitalFUTURES Shanghai 2018国际暑期工作营成果展正式开幕

发布日期: 2018-07-09 浏览次数: 395

        “全筑”DigitalFUTURE Shanghai 2018国际暑期工作营成果展览于7月7日下午在同济大学建筑与城市规划学院开幕。本次活动由上海市学位委员会、同济大学建筑与城市规划学院主办联合主办;由上海数字数字建造工程技术中心、同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司、中国数字建筑设计专业委员会(DADA)、Fab-Union和中国高等学校建筑学科专业指导委员会-建筑数字技术教学工作委员会协办;由全筑股份特别赞助。

       当天下午13:30,本次建造工作营成果汇报在同济大学建筑与城市规划学院B楼钟庭报告厅举行,首先13个工作营小组分别进行了成果汇报,随后各组的指导老师为小组成员颁发结业证,此外,每个小组会挑选出一名优秀学员并颁发优秀学员证。

       成果汇报结束后,全体成员前往C楼地下展厅。在展厅中,同济大学建筑与城市规划学院院长李振宇为展览开幕发表致辞,袁烽教授主持“上海数字未来”展览开幕, Patrik Schumacher、Shajay Bhooshan,Biayna Bogosian,Matias del Campo,Behnaz Farahi,何宛余,Dylan Wood与Tiffany Cheng,Alessio Erioli,Kostas Terzidis与Hyejin Lee,徐炯,莫方朔,袁烽、Neil Leach等嘉宾分别发表讲话。

       此次工作营邀请到了来自全球高校的21位优秀的导师,并有14台机器人、2台CNC计算机数字控制机床、5台无人机、UWB室内定位设备、热成像仪和多台3D打印机的设备支持。今年暑期工作营共有来自全球21个国家和地区的超过600名学员报名,他们分别来自87所海外和38所国内共125所国内外高校。其中国际学员包括来自哈佛大学(Harvard University)、麻省理工学院(MIT)、康奈尔大学(CornellUniversity)、哥伦比亚大学(ColumbiaUniversity)、南加州建筑学院(SCI-ARC)、建筑联盟学院(AA)、卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)、伦敦大学学院(UCL)、剑桥大学(University of Cambridge)、多伦多大学(University of Toronto)、爱丁堡大学、利物浦大学、纽约大学等海外先锋院校及来自同济大学、清华大学、东南大学、华南理工大学、天津大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、中央美术学院、重庆大学、湖南大学、西安建筑科技大学等在内的国内高校的教师、硕博研究生及本科生。组委会在与各组指导老师一起对学员进行严格的筛选后,从众多的报名者中根据志愿情况挑选出195名学员参与本次暑期夏令营,总录取率为32%。

       本届工作营重点探讨数字时代下人与机器的交互与联系,进行从机器人建造到人工智能等一系列领域人机融合的实践,以“人机共生”为主题,开展包括数字设计与建造工作营、“DigitalFUTURES YOUNG”青年学者研讨会、数字设计与智能建造国际论坛、工作营成果展、开放日参观交流以及系列讲座等活动,共同探讨数字时代下“赛博格观念”的全新的解读方式与实践路径。

       该展览将一直持续开放到9月30日,欢迎全校师生与社会各界人士前往参观。

       下面将对各组工作营的成果进行介绍:

01

组名:高速打印堆叠结构

       本组工作营旨在寻找计算砌体和3D打印软硬材料之间的协同作用。探讨的主题是高速折叠打印;通过Kuka机械臂来打印3D陶土模型。在这几天的学习和研究之中,第一组的组员们充分探讨了各类形态模型的可行性,并预想了不同形态下在打印过程中。


02

组名:无人机与环境感知

       你的视界,因无人机而拓展。

       借助AR(增强现实)图像识别技术,环境数据采集硬件搭建原理,通过无人机实时采集的图像信息,形成数据集,生成数据模型,可视化无人机所到之处的三维空间与环境信息。


03

组名:虚拟现实及实时机器人建造

       升华:从二维到三维。

       一系列二维面板,通过AR技术的借入,通过扫描二维的图形图像,触发三维虚拟场景,使用户不需佩戴3D眼镜,即能看到3D图景,提供一场前卫的虚拟现实的视觉体验。

       本组探讨了AR(增强现实)在建筑领域的新兴应用,新技术使得推测一系列可能的建筑体系结构成为可能。最终成果展览呈现为一片由实体的柱子和虚拟的柱子组成的森林,用来展示实体产品和虚拟延伸之间的密切关系,展览可以虚拟地扩展到展览空间的外部区域。


04

组名:气动穿戴装置

       结合服装设计与气动系统,并通过电子交互创造能自动感应人体行为的身体艺术装置,探讨材料如何作为人体与周边环境的接口,让身体功能得以增强、提高和扩展。其中,本次工作营主要采用控制充气织物的方法实现服装机理动态变化。其气动系统主要由Pneuduino平台进行控制,它是一个用于控制空气流量和压力的模块化硬件平台。通过参数化软件设计自然模式,气动式穿戴装置的气囊及其形式转换得以控制,并能反映人体结构、根据穿着者身体的运动进行重新配置。


05

组名:人工智能城市设计可能

       人工智能帮你完成N套城市设计。

       基于机器学习和深度学习的有效利用,积累城市设计过程中所需要的特征判断和数据标注,形成城市设计的人工智能模型,在导入相关城市数据至人工智能模型后,即可自动生成多种城市设计的方案,为城市设计者提供参考借鉴,并大幅减少传统城市设计的时间成本,提高设计效率。   

       “人工智能城市设计可能”为一个宏观性的课题,探究人工智能在城市设计方面的可能性。此课题内容聚焦在目前人工智能中较为成熟的感知计算-深度学习在图像中的识别应用。现今很多城市和机构已尝试应用此技术来进行城市管理,这些技术与在识别基础上的评估、重构和设计在应用层面被研发,而小库已在此方向进行了大量探索并推出产品化的成果。在本次工作营中学员学习并研究了人工智能与深度学习的理论,城市建筑风格的图像数据收集和标注、数据处理、判别模型建立及模型的视觉化呈现。


06

组名:编码材料智能:响应式混合生物系统3D打印

        ICD工作小组尝试利用气候驱动的新型材料的混合设计方法,探索一种全新的形式生成方法。设计通过对于木材在不同湿度下的弯曲变形特性研究,尝试控制复合木材的弯曲性能。同时,通过加入3d打印的多层网格结构,利用网格形态和密度控制结构的局部刚性性能,来创造一种异形曲面的自主化生形方法。


07

组名:整体化建构

       通过计算机模拟的方法,实现多学科的交叉设计,把极其复杂的设计形式拆解成简单的工作流程,使得非本专业人士也可以通过这种方法进行整体化设计。本次工作营将讨论基于代理的构建方式,在赋予原型简单的行为规则及几何约束后,找寻物体最大的清晰度、丰富性、复杂性从而探索设计空间的可能。此种设计方法生成的几何形态,兼顾了结构、材料、美学等多方面需求,这类可以被称为“最优解”的设计成果将通过SLS打印技术予以呈现。


08

组名:代码:解码:创新

       Kostas教授以Maya为平台,清晰地讲述了编程的逻辑,从基础语言到神经网络都进行了深入浅出的讲述,举例生动而令人印象深刻。计算机不再是与我们对立的工具,而成为与我们共同作战的朋友。而Hyejin女士也将自己近二十年来的商业经验悉心传授给同学们,以商业为载体,同学们对算法有了更深入的理解。工作营虽只进行过半,同学们的思维模式已发生了翻天覆地的变化,相信这次工作营的经历一定会对他们影响深远。


09

组名:FLORA3.0 - 基于极小曲面的张拉膜结构装置设计

        “Flora 3.0”是基于极小曲面的拓扑构筑物,它的骨架是由多段圆弧状的铁管对一条空间曲线的拟合而构成的,它的覆膜是很多三角面对极小曲面的拟合。多彩的膜被洁白的铁管包裹于其中,刚柔相济,既体现了钢管的柔性,又体现了膜的张力,强烈的反差对比中我们看见了数字找形优化的魅力。作品本身也体现了参数化建造方式对异形构筑精准定位的优势,在光影中展示出拓扑曲面复杂而纯粹的美感!


10

组名:声音可视化

       通过音量大小看见声音波动图像已经是常事了,而借助可视化技术可以展现一个立体的声音世界。工作营通过使用声音传感器采集空间中的声音数据并对声音数据,包括音色、音量、音频等进行二次处理,利用交互技术与媒体艺术,将无形的声音呈现为有形可见的现实图景,基于图景模拟声音构成的情感体验空间,创造声之境,描绘音之形。

       声音常常因其无形在设计中被忽略,但声音又因其无处不在显得至关重要。这是一个关于声音可视化设计的数字设计工作营,使用声音传感器采集空间中的声音数据并对声音数据进行处理,分析及可视化呈现,再进一步进行声音交互沉浸式空间的设计。利用数字技术将无形的声音转化为有形可见的情感体验空间,交互技术与媒体艺术使虚拟的声音数据和现实的声音感官在空间中多维度融合,创造声之境,描绘音之形。


11

组名:机器人木匠    

       数字技术注入机械臂,完美切割出中国传统木结构建筑中的斗栱、抬梁、起翘、穿斗等构件。建筑与城市规划学院C楼三层的通高中庭内,利用机器人木匠制造切割出的大尺度木质建筑部件,从而搭建充满神性的榫卯式中国传统木塔。

       本组从中国传统木构建筑中汲取灵感,并用先进的数字化设计方法与机器人建造技术对其重新展开诠释。设计成果将安置于建筑与城市规划学院C楼三层的通高中庭内,届时该场地将成为重要的人流节点。本组基于将设计融入内部环境、同时为周围空间提供视觉中心与互动场所的目标,选择了充满神性的中国传统木塔的意象作为设计原型。随后,通过在前期仔细阅读《营造法式》中斗栱、抬梁、起翘、穿斗等传统建筑语汇的图解,提取、精炼其中的建构逻辑并选择需要的部分融入设计过程。从木塔的底部至顶端,我们参照了材分等级的思路,在不同层次使用了不同尺寸的木材。840根构件之间通过榫卯相接,2598个节点角度、尺寸各不相同,全部通过电脑计算得出、并使用机器人完成切割。


12

组名:机器人金属空间打印

       挑战不可能之金属3D打印。相较于过去以塑料为主要材料的三维打印,今年工作营基于传统三维打印原理,结合机器人的多维运动和金属三维打印技术,使用更坚固、耐久的金属材料,并且结合结构生形设计方法与特殊的建造工艺技术,完成了一件大尺度金属三维打印桥。

       去年“数字未来”活动中,我们完成了作品改性塑料三维打印步行桥。今年,我们试图使用更轻,更坚固耐用的材料和建造工艺再次完成这一挑战。在这一作品中,我们通过结构性能化设计得出轻质高效的空间网络结构,然后运用机器人空间打印的方式将这种空间网络结构打印成型。结构性能化设计的空间网格结构和金属空间打印技术使得桥体重量大大减轻,同时还实现的更高的结构强度和稳定性。


13

组名:理论/艺术/策展

       建筑技术领域的“赛先生”。技术的演化总有理论的光芒,赛博格哲学即“人机共生”理念,是指人们在不断地运用机器过程中,机器注入人工智能,而人类亦无法脱离机械设备“孑然独立”,机器成为人肢体的衍生,二者相辅相成。工作营从理论的视角,通过技术与身份、视线权力、图像信息化、运动与记忆等不同侧面,共同探讨“人机共生”的现状与未来。

       从理论的角度探讨了当今数字时代中手机作为人类身体的一部分,将如何改变我们对于城市空间的占有、使用以及感知。工作营的六组研究项目以影像为媒介挖掘并再现了日常生活、数字工具与城市环境之间的内在关系。这些研究从技术与身份、视线权力、图像信息化、运动与记忆等视角映射出由数字技术发展所引发的空间主体的转变,以及这种转变所带来的社会关系的重组,进而试图探讨在这种转变与重组的语境下,建筑学将如何建构出与之匹配的设计认知。


14

组名:风洞城市

       以风环境为切入点,基于物理风洞与机械装置构建了一套环境性能化建筑自生形系统,并用该方法进行了一次城市尺度的设计初探。本设计采用参数化软件进行建筑基础形态设计,针对不同的形体变化模式设计了五套不同的机械装置,同时设计风环境评价与形体筛选的程序,通过Arduino电子硬件连接动态模型与风洞实验数据,使各类动态模型可以在物理风洞中寻找能产生最佳风环境的建筑形态。