《景觀設(shè)計(jì)學(xué)》
2019年第2期038 | 智能工具
Intelligence Tools in
Landscape Design
主編寄語(yǔ) | 論文 | 觀點(diǎn)與評(píng)論 | 主題實(shí)踐 | 探索與過(guò)程
第四次工業(yè)革命的到來(lái)，帶來(lái)了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化和工業(yè)智能化，智能制造愈發(fā)影響和改變著各行各業(yè)，人工智能、穿戴式設(shè)備、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)/混合現(xiàn)實(shí)等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，使得傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)輔助工具向著智能化的方向發(fā)展。智能工具的產(chǎn)生和發(fā)展可以催生更具系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)解決方案、更新設(shè)計(jì)方法論，乃至影響審美。
本期“智能工具”主題希望建立一個(gè)智能工具與空間設(shè)計(jì)的關(guān)系坐標(biāo)體系，從軟件到硬件，從當(dāng)下到未來(lái)，明晰地了解各種智能工具在設(shè)計(jì)過(guò)程中的位置，以及預(yù)見(jiàn)未來(lái)的改變可能，從而做出順應(yīng)時(shí)代的、智慧的城市和景觀設(shè)計(jì)。
《景觀設(shè)計(jì)學(xué)》近年一直持續(xù)關(guān)注計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化對(duì)景觀設(shè)計(jì)學(xué)科帶來(lái)的影響和改變，從2015年第三期“大數(shù)據(jù)背景下的景觀設(shè)計(jì)”（Landscape Architecture in the age of Big Data）開(kāi)始，到2018年第二期“人工智能與未來(lái)景觀”（Artificial Intelligence and Future Landscape），再到2019年的第二期智能工具主題，我們希望這些將時(shí)代科技與景觀設(shè)計(jì)交叉融合的論文、觀點(diǎn)和實(shí)踐收集與呈現(xiàn)，成為創(chuàng)造未來(lái)美好現(xiàn)實(shí)/虛擬環(huán)境的基石。
機(jī) 遇
以互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化和工業(yè)智能化為標(biāo)志、以技術(shù)融合為主要特征的第四次工業(yè)革命正以一系列顛覆性技術(shù)深刻地影響和改變著我們的城市，這些技術(shù)包括（但不限于）人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、機(jī)器人、3D打印、傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、清潔能源、量子信息技術(shù)以及生物技術(shù)等。
Long, Y. (2019). (New) Urban Science: Studying “New” Cities with New Data, Methods, and Technologies. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 8-21.
龍灜 /（新）城市科學(xué)：利用新數(shù)據(jù)、新方法和新技術(shù)研究“新”城市
智能設(shè)計(jì)工具有別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工具的一個(gè)本質(zhì)特征在于：前者不僅能根據(jù)人類(lèi)設(shè)計(jì)師輸入的基地信息與各種限制條件生成設(shè)計(jì)方案，還能依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)方案的優(yōu)劣做出判斷——評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)既可基于客觀理性因素，也可融入對(duì)主觀感知因素的考量，以體現(xiàn)人類(lèi)設(shè)計(jì)師的個(gè)性化偏好——并反饋給人類(lèi)設(shè)計(jì)師，以輔助后續(xù)設(shè)計(jì)；后者僅能輸出結(jié)果而不能對(duì)結(jié)果加以反饋，即只能被動(dòng)地為人類(lèi)所用。
He, W. Y. (2019). From Competition, Coexistence to Win-Win — Relationship between Intelligent Design Tools and Human Designers. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 76-83.
何宛余 / 競(jìng)爭(zhēng)、并存與共贏——智能設(shè)計(jì)工具與人類(lèi)設(shè)計(jì)師的關(guān)系
如今，人們無(wú)需踏出國(guó)門(mén)就可以觀測(cè)到地球上最偏遠(yuǎn)的地區(qū)。遙感技術(shù)的進(jìn)步與人工智能（AI）分析的結(jié)合使我們能夠?qū)ψ魑锸粘蛇M(jìn)行預(yù)測(cè)分析，并能夠比過(guò)去更加準(zhǔn)確、快速地模擬出氣候變化帶來(lái)的影響。
Betschart, S. (2019). Drones for Agriculture in Tanzania. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 146-152.
索尼婭·貝查爾特 / 坦桑尼亞農(nóng)用無(wú)人機(jī)
跨學(xué)科
跨學(xué)科是基于MR（混合現(xiàn)實(shí)）協(xié)同設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)。通過(guò)來(lái)自電影領(lǐng)域的阿爾托虛擬影院實(shí)驗(yàn)室（VCL）合作，研究團(tuán)隊(duì)獲得了更多有關(guān)敘事手法的經(jīng)驗(yàn)，并認(rèn)識(shí)到“講好一個(gè)故事”的重要性。通過(guò)監(jiān)測(cè)“敘事電影對(duì)大腦活動(dòng)和眼球運(yùn)動(dòng)所具有的顯著控制作用”[1]，希恩斯·艾利沙卡指出，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)可以揭示出這種敘事所起到的效用。人類(lèi)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)系統(tǒng)各分支領(lǐng)域（如感知、體驗(yàn)、記憶和決策）的整合，以及極具價(jià)值的以未來(lái)為導(dǎo)向的可持續(xù)城市設(shè)計(jì)與景觀設(shè)計(jì)方法，為正在進(jìn)行中的該項(xiàng)研究提供了有力支持。通過(guò)整合研究方法，分析包括腦電圖（EEG）、皮膚電反應(yīng)（GSR）在內(nèi)的生物信號(hào)等用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將與抽象數(shù)據(jù)的交互視作重新暢想城市未來(lái)的契機(jī)，可賦予相關(guān)應(yīng)用全新的可能性[2]。
[1] Hasson, U., Landesman, O., Knappmeyer, B., Vallines, I., Rubin, N., & Heeger, D. J. (2008). Neurocinematics: The Neuroscience of Film. Projections, 2(1), 1-26.
[2] Busch, N. A., Dubois, J., & Vanrullen, R. (2009). The phase of ongoing EEG oscillations predicts visual perception. Journal of Neuroscience, 29(24), 7869-7876.
Fricker, P. (2019). Virtual Reality for Immersive Data Interaction. Landscape Architecture
Frontiers, 7(2), 153-159.
皮婭·弗里克 / 推進(jìn)沉浸式數(shù)據(jù)交互的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
（新）城市科學(xué)在過(guò)去的十幾年間逐漸興起，成為一門(mén)融合了城市計(jì)算、人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互等方向的交叉學(xué)科，為城市研究和城市規(guī)劃設(shè)計(jì)帶來(lái)了變革可能。
Long, Y. (2019). (New) Urban Science: Studying “New” Cities with New Data, Methods, and Technologies. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 8-21.
龍灜 /（新）城市科學(xué)：利用新數(shù)據(jù)、新方法和新技術(shù)研究“新”城市
嘗 試
通過(guò)無(wú)人機(jī)拍攝與地面攝影相結(jié)合的測(cè)量方式與計(jì)算機(jī)輔助下的半自動(dòng)化數(shù)據(jù)加工，可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成外業(yè)測(cè)量任務(wù)，并快速建立精確度較高的場(chǎng)景模型，顯著壓縮了時(shí)間和人力成本。
▲無(wú)人機(jī)測(cè)量在西溪南村案例的應(yīng)用路徑 ?李復(fù)
Li, F., & Chang, H. X. (2019). UAV Measurement in Landscape Architecture Research and Practice. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 38-54.
李復(fù)，常賀星 / 無(wú)人機(jī)測(cè)量在景觀設(shè)計(jì)科研與實(shí)踐中的應(yīng)用
穿戴式相機(jī)為大規(guī)模采集個(gè)體數(shù)據(jù)提供了可能，通過(guò)將個(gè)人活動(dòng)信息數(shù)字化，形成“數(shù)字自我”的電子化記錄，彌補(bǔ)了現(xiàn)有研究中對(duì)個(gè)體行為數(shù)據(jù)采集不夠連續(xù)、維度不夠豐富的問(wèn)題，這也是從城市環(huán)境數(shù)據(jù)化向個(gè)體行為信息化的轉(zhuǎn)變之一。同時(shí)，個(gè)體行為信息化也將推動(dòng)研究方法的革新和新技術(shù)的介入，從主觀的“個(gè)體感知”轉(zhuǎn)向客觀的“量化研究”。
▲未來(lái)研究將從關(guān)注群體層面轉(zhuǎn)為更加關(guān)注個(gè)體層面。?張昭希，龍灜
Zhang, Z. X., & Long, Y. (2019). Application of Wearable Cameras in Studying Individual Behaviors in Built Environments. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 22-37.
張昭希，龍灜 / 穿戴式相機(jī)在研究個(gè)體行為與建成環(huán)境關(guān)系中的應(yīng)用
小庫(kù)科技于2017年宣布啟動(dòng)“羅塞塔計(jì)劃”，旨在打造建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的“羅塞塔石碑”，即通過(guò)對(duì)大量已有的優(yōu)秀建筑設(shè)計(jì)案例進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，建立一個(gè)關(guān)于設(shè)計(jì)風(fēng)格、邏輯與理念等的龐大知識(shí)庫(kù)，并輸出學(xué)習(xí)后的智能設(shè)計(jì)成果供設(shè)計(jì)師參考。
▲小庫(kù)“羅塞塔計(jì)劃”通過(guò)深度學(xué)習(xí)海量建筑設(shè)計(jì)案例后，智能“設(shè)計(jì)”的百萬(wàn)級(jí)“現(xiàn)代主義建筑風(fēng)格素材庫(kù)”。?小庫(kù)科技
He, W. Y. (2019). From Competition, Coexistence to Win-Win — Relationship between Intelligent Design Tools and Human Designers. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 76-83.
何宛余 / 競(jìng)爭(zhēng)、并存與共贏——智能設(shè)計(jì)工具與人類(lèi)設(shè)計(jì)師的關(guān)系
SWA集團(tuán)XL研究與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室收集了每個(gè)場(chǎng)地的錄像片段作為機(jī)器學(xué)習(xí)的對(duì)象，并通過(guò)基于圖像目標(biāo)識(shí)別與跟蹤的算法對(duì)錄像中的人群空間分布進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)記錄人們的行進(jìn)軌跡。最終，借助機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)生成的行人熱力圖可以揭示每個(gè)場(chǎng)地內(nèi)不同區(qū)域人流量的大小。
▲通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)生成的熱力圖呈現(xiàn)了人們?cè)凇案邔涌臻g”廣場(chǎng)的空間分布情況。?Emily Schlickman, XL Lab
Schlickman, E. (2019). Going Afield: Experimenting with Novel Tools and Technologies at the Periphery of Landscape Architecture. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 84-91.
埃米莉·施里克曼 / 走向遠(yuǎn)方：新工具與新技術(shù)在景觀設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用測(cè)試
基于無(wú)人駕駛汽車(chē)可精準(zhǔn)駕駛這一前提，“道路柔化計(jì)劃”提出在現(xiàn)有的3.5m標(biāo)準(zhǔn)車(chē)道中，若汽車(chē)雙輪的著地空間寬度僅需0.5m，那么每條車(chē)道所釋放出來(lái)的3m空間將為修復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性提供全新可能。在理想境況下，約80%的現(xiàn)有車(chē)道空間均有條件轉(zhuǎn)換為不同層級(jí)的植被空間：汽車(chē)車(chē)輪間1.5m寬的空間可種植生存能力較強(qiáng)的鄉(xiāng)土草本植物，兩側(cè)各0.75m寬的容錯(cuò)空間可種植喬木類(lèi)植物；由此形成的交通路網(wǎng)可構(gòu)建起覆蓋城市每個(gè)角落的巨型綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)連接起碎片化的城市綠地，為不同物種創(chuàng)造連續(xù)的棲息地。此外，通過(guò)對(duì)道路鋪面進(jìn)行植被設(shè)計(jì)與高程微調(diào)，可將特定路段改造為海綿濕地，使經(jīng)過(guò)充分凈化的雨水自然下滲，以此來(lái)補(bǔ)給甚至取代城市排水系統(tǒng)。
▲常規(guī)交通基礎(chǔ)設(shè)施與柔性道路綠色基礎(chǔ)設(shè)施示意圖。?Luo Yadan
▲改造后的無(wú)人駕駛汽車(chē)車(chē)道——以紐約市街道為例。?Luo Yadan
Luo, Y. D. (2019). From Transportation Infrastructure to Green Infrastructure — Adaptable Future Roads in Autonomous Urbanism. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 92-99.
羅亞丹 / 從交通基礎(chǔ)設(shè)施到綠色基礎(chǔ)設(shè)施——無(wú)人駕駛城市中的柔性未來(lái)道路
Roboat計(jì)劃以荷蘭阿姆斯特丹城市運(yùn)河上的自動(dòng)船系統(tǒng)為例，探索自動(dòng)駕駛這一新興技術(shù)將如何促進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施的再利用。該計(jì)劃中既涉及微觀尺度的設(shè)想（向公眾公開(kāi)水質(zhì)數(shù)據(jù)），也包括宏觀尺度的宏大愿景（建立匯集了新鮮農(nóng)產(chǎn)品的自動(dòng)化平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，這些平臺(tái)可以聯(lián)合起來(lái)形成水上農(nóng)夫集市）。通過(guò)應(yīng)對(duì)城市日常生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，Roboat可成為一個(gè)幫助市民營(yíng)造符合時(shí)代需求的美好城市生活的平臺(tái)。
▲Roboat應(yīng)用場(chǎng)景 ? MIT and AMS Institute
Johnsen, L., Duarte, F., & Ratti, C. (2019). Roboat: A Fleet of Autonomous Boats for Amsterdam. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 100-111.
蕾娜·約翰遜，法比奧·杜阿爾特，卡洛·拉蒂 / Roboat：阿姆斯特丹自動(dòng)船系統(tǒng)
困 境
在生存本能的驅(qū)使下，設(shè)計(jì)師常常把“區(qū)塊鏈”“大數(shù)據(jù)”“人工智能”“智慧城市”等概念掛在嘴邊，這是對(duì)科技與時(shí)代發(fā)展的順應(yīng)，還是一種媚俗與無(wú)奈，抑或二者皆而有之？在這種情況下，設(shè)計(jì)師該如何定義和發(fā)展自己的價(jià)值取向、知識(shí)基礎(chǔ)和工作方法？
不可否認(rèn)，虛擬現(xiàn)實(shí)與其他技術(shù)（如人工智能）的結(jié)合可能?chē)?yán)重沖擊甚至取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師的地位，因?yàn)榻^大多數(shù)設(shè)計(jì)師所依賴的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、天分甚至情感，在未來(lái)的機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)面前都可能顯得笨拙而無(wú)力。[3]
[3] Frey, C. B., & Osborne, M. A. (2017). The future of employment: How susceptible are jobs to computerisation? Technological Forecasting and Social Change, 114, 254-280.
Jiang, B. (2019). Nine Questions toward Influences of Emerging Science and Technology on Urban Environment Planning and Design. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 66-75.
姜斌 / 九問(wèn)：淺論新科技對(duì)城市環(huán)境規(guī)劃與設(shè)計(jì)的影響
第一：人工智能是人類(lèi)大腦和智力的延伸，它的作用是為人類(lèi)服務(wù)并幫助人類(lèi)解決問(wèn)題，而非帶來(lái)智力上的負(fù)擔(dān)。第二，失去人類(lèi)控制的或過(guò)于復(fù)雜而難以被人操作的智能工具會(huì)給人類(lèi)的生活和工作帶來(lái)負(fù)擔(dān)，甚至危及生命安全。
Yu, K. J. (2019). To Be Alarmed by the Trap of Intelligence Tools. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 4-7.
俞孔堅(jiān) / 警惕智能工具的陷阱
無(wú)論我們是否已經(jīng)準(zhǔn)備好，未來(lái)城市和（新）城市科學(xué)都會(huì)以超越想象的速度來(lái)到我們眼前。
Long, Y. (2019). (New) Urban Science: Studying “New” Cities with New Data, Methods, and Technologies. Landscape Architecture Frontiers, 7(2), 8-21.
龍灜 /（新）城市科學(xué)：利用新數(shù)據(jù)、新方法和新技術(shù)研究“新”城市
目錄
主編寄語(yǔ)
警惕智能工具的陷阱 / 俞孔堅(jiān)
論文
（新）城市科學(xué)：利用新數(shù)據(jù)、新方法和新技術(shù)研究“新”城市 / 龍灜
穿戴式相機(jī)在研究個(gè)體行為與建成環(huán)境關(guān)系中的應(yīng)用 / 張昭希，龍灜
無(wú)人機(jī)測(cè)量在景觀設(shè)計(jì)科研與實(shí)踐中的應(yīng)用 / 李復(fù)，常賀星
大都市區(qū)綠地碳儲(chǔ)存能力及其空間分布特點(diǎn)探究：以韓國(guó)首爾市為例 / 韓依紋，張舒，殷利華
觀點(diǎn)與評(píng)論
九問(wèn)：淺論新科技對(duì)城市環(huán)境規(guī)劃與設(shè)計(jì)的影響 / 姜斌
競(jìng)爭(zhēng)、并存與共贏——智能設(shè)計(jì)工具與人類(lèi)設(shè)計(jì)師的關(guān)系 / 何宛余
走向遠(yuǎn)方：新工具與新技術(shù)在景觀設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用測(cè)試 / Emily SCHLICKMAN
從交通基礎(chǔ)設(shè)施到綠色基礎(chǔ)設(shè)施——無(wú)人駕駛城市中的柔性未來(lái)道路 / 羅亞丹
主題實(shí)踐
Roboat：阿姆斯特丹自動(dòng)船系統(tǒng) / Lenna JOHNSEN, Fábio DUARTE, Carlo RATTI
規(guī)劃設(shè)計(jì)智能化調(diào)研工具——“貓眼象限”調(diào)研分析系統(tǒng)的特點(diǎn)與應(yīng)用 / 王騰，茅明睿，崔博庶
北京什剎海金絲套濱水空間的視覺(jué)感知意象研究與眺望景觀優(yōu)化策略 / 劉祎緋，牟婷婷，黃子薇，哈日桂
基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的規(guī)劃支持工具：以建筑形態(tài)合規(guī)性檢驗(yàn)為例 / 程嬌華，沈振江
探索與過(guò)程
科技的人性化演進(jìn) / 陸小璇
坦桑尼亞農(nóng)用無(wú)人機(jī) / Sonja BETSCHART
推進(jìn)沉浸式數(shù)據(jù)交互的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) / Pia FRICKER
