7、建筑绘图中的模式识别与人工智能应用

建筑绘图中的模式识别与人工智能应用

1. 人工智能与建筑领域的能力映射

要理解人工智能如何应用于建筑领域，首先需明确人工智能的定义。一个具备人工智能的计算机系统需具备六项能力才能通过图灵测试，分别为自然语言处理、知识表示、自动推理、机器学习、计算机视觉和机器人技术。当将这些能力映射到建筑领域时，其含义会发生特定的转变：
| 通用能力 | 建筑领域特定能力 |
| — | — |
| 自然语言处理 | 将设计文档中的字符串与特定领域概念或物理实体关联起来 |
| 知识表示 | 理解设计文档中如何表示施工条件 |
| 自动推理 | 根据已表示的内容推断未表示的内容 |
| 机器学习 | 在有噪声的情况下，将某类对象的不同表示映射到实际或分类值 |
| 计算机视觉 | 分析数字图像 |
| 机器人技术 | 驱动计算机数控制造、机器人绘图和机器人建筑 |

以一个建筑细节绘图为例，若存在具备上述能力的计算系统，它能以建筑文档为输入，经过一系列因果推理，输出更新该文档的方案。比如，从图中某特征（A）用粗线表示，可推断它被绘图的假想平面切割；因其在甲板下方且受重力影响，可知它为上方物体提供结构支撑；又因另一侧有电缆（B），可判断仅靠受压构件不足以支撑该特征；结合无其他支撑方式，受压构件和受拉构件的承载能力之和需等于人行道的最大荷载。此外，因建筑左侧有大幕墙（C），人行道从建筑外部可见；考虑到客户不喜欢“玻璃盒子”，可能需更改外墙系统，而更改外墙系统会影响支撑受压构件（A）的垂直桁架系统（D），进而影响人行道结构。

2. 建筑人工智能的特征与潜力

上述例子为识别建筑人工智能（AAI）提供了指引