淺析人工智能語(yǔ)境下的家居設(shè)計(jì)

王家淇 魯迅美術(shù)學(xué)院助教

從萌芽期的機(jī)器翻譯與NL 圖靈測(cè)試，到1956年達(dá)特茅斯會(huì)議“人工智能”的誕生，是AI1.0 時(shí)代，即人工智能基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)學(xué)科建立階段。這個(gè)時(shí)期，AI 應(yīng)用領(lǐng)域并不多，如語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯、自然語(yǔ)言處理、視覺(jué)特效等等。發(fā)展期的AI2.0 時(shí)代，人工智能技術(shù)具備了運(yùn)算能力、計(jì)算復(fù)雜性與嘗試推理能力。專家系統(tǒng)的建立和硬件的發(fā)展，摩爾定律、統(tǒng)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)，AI 的發(fā)展從學(xué)術(shù)界到谷歌這樣的公司主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了從軍用到民用的擴(kuò)展。20 世紀(jì)初，進(jìn)入到深入學(xué)習(xí)階段，對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過(guò)程進(jìn)行模擬[1]?；谒惴ǖ纳疃葘W(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析與運(yùn)用、基礎(chǔ)硬件設(shè)備開(kāi)發(fā)與軟件程序開(kāi)發(fā)是人工智能的三大核心內(nèi)容。AI3.0 時(shí)代，AI在某些方面超越了人類(lèi)，幫助人類(lèi)進(jìn)行分析和預(yù)判，代替人類(lèi)進(jìn)行繁雜計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析，能結(jié)合人工智能的行業(yè)不計(jì)其數(shù)[2]。AI4.0的全面應(yīng)用期尚未到來(lái)，目前處于AI3.0階段。AI 在各個(gè)不同的行業(yè)已表現(xiàn)得較為突出。其中，生活需求方面最集中的體現(xiàn)是家居產(chǎn)品。由于智能技術(shù)的普及，人們對(duì)智慧生活的追求需求逐日而長(zhǎng)，而智能家居則會(huì)涉及每一個(gè)人的生活感受，能大大提高用戶的體驗(yàn)和幸福指數(shù)。

1 大數(shù)據(jù)與家居潮流

1.1 傳統(tǒng)家居的困境

在家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程中，如何掌握消費(fèi)者的需求是至關(guān)重要的。家居產(chǎn)品作為一種剛性需求的工業(yè)制成品，具有品類(lèi)多樣、款式更替周期短等特點(diǎn)，這無(wú)形中增加了設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)潮流趨勢(shì)預(yù)判的難度。在傳統(tǒng)的家居市場(chǎng)調(diào)研與設(shè)計(jì)活動(dòng)中，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者一般會(huì)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式，收集潛在用戶的需求信息，通過(guò)對(duì)收集的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理和分析，找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方向。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者同時(shí)會(huì)用橫向?qū)Ρ鹊姆椒ǎ占⒔y(tǒng)計(jì)不同時(shí)期最受歡迎的家居產(chǎn)品，分析其款式、結(jié)構(gòu)、價(jià)格、顏色、功能和受用人群等信息，從而預(yù)判家居市場(chǎng)的潮流趨勢(shì)，為新品的開(kāi)發(fā)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。但是，常因數(shù)據(jù)缺乏廣泛性，導(dǎo)致產(chǎn)品潮流的定位不夠準(zhǔn)確。

1.2 大數(shù)據(jù)服務(wù)于當(dāng)代家居

傳統(tǒng)的家居市場(chǎng)調(diào)研方式具有工作量巨大、消耗時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，而大數(shù)據(jù)可以有效地、及時(shí)地反映家居市場(chǎng)的變化情況。利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的儲(chǔ)存與計(jì)算功能，及時(shí)有效地收集市場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息，并運(yùn)用AI 技術(shù)對(duì)家居產(chǎn)品市場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到針對(duì)客戶需求和喜好的有效預(yù)判。這一過(guò)程有助于家居企業(yè)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師精準(zhǔn)地定位市場(chǎng)，把握潮流。AI 技術(shù)的應(yīng)用，引導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師順應(yīng)市場(chǎng)規(guī)律，設(shè)計(jì)出符合市場(chǎng)需求的家居產(chǎn)品。AI 將能幫助企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)收益，為家居行業(yè)產(chǎn)生更多的商業(yè)價(jià)值[3]。

2 人工智能與家具精細(xì)化制作

家具是家居產(chǎn)品中最具代表性的產(chǎn)品品類(lèi)。家具產(chǎn)品的生產(chǎn)與加工方式主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是傳統(tǒng)手工生產(chǎn)，另一類(lèi)是機(jī)器批量化生產(chǎn)。在產(chǎn)品最終定型之前，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要制作大量的樣品用于反復(fù)的測(cè)試和修改。AI 技術(shù)能針對(duì)人機(jī)工程學(xué)數(shù)據(jù)與加工程序代碼進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，將已投產(chǎn)的家具尺寸、結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的加工程序代碼進(jìn)行采集、歸類(lèi)、整理，并建立樣本數(shù)據(jù)庫(kù)。

AI 技術(shù)由數(shù)據(jù)庫(kù)、插件和智能化生產(chǎn)車(chē)間三部分組成。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)樣本的分析，結(jié)合插件為Rhino 或SolidWorks 等模型提供直觀的修改和優(yōu)化方案，同時(shí)自動(dòng)生成加工程序代碼，與加工車(chē)間建立程序代碼共享鏈。這將更好地協(xié)助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)精準(zhǔn)把控家具產(chǎn)品的尺寸、比例和組裝方式，將實(shí)體樣品檢測(cè)升級(jí)為AI 輔助檢測(cè)?；贏I 技術(shù)的加工程序生成自動(dòng)化可有效減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，降低勞動(dòng)安全風(fēng)險(xiǎn)與成本，幫助企業(yè)建立高速高效的家具生產(chǎn)模式。

3 人工智能與智慧家居

智慧型家居是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，其內(nèi)涵不僅是創(chuàng)造智能化家居產(chǎn)品，而是打造智能化家居環(huán)境的服務(wù)設(shè)計(jì)。目前的智能化家居技術(shù)主要體現(xiàn)在控制方式智能化：由觸控變?yōu)槁暱?，由觸感變?yōu)閷?duì)話，由低級(jí)別的感知智能到高級(jí)別的認(rèn)知智能[4]。未來(lái)的AI 技術(shù)在智能家居領(lǐng)域中的運(yùn)用，將是從被動(dòng)智能控制到主動(dòng)智能服務(wù)的轉(zhuǎn)變。運(yùn)用深度學(xué)習(xí)的方式獲取用戶在不同事件、不同環(huán)境中的行為、語(yǔ)言、思考方式、行為軌跡、情感和需求信息，結(jié)合已有的知識(shí)庫(kù)建立知識(shí)圖譜，把知識(shí)圖譜利用在用戶行為的提醒上，為用戶設(shè)定更多智能化提醒服務(wù)。再通過(guò)面部識(shí)別技術(shù)，利用攝像裝置開(kāi)發(fā)面部、姿態(tài)和環(huán)境識(shí)別系統(tǒng)，與其他家居產(chǎn)品互聯(lián)互通。通過(guò)語(yǔ)音對(duì)話的方式讓AI 系統(tǒng)與用戶之間產(chǎn)生情感交流，協(xié)助建立和諧的人機(jī)關(guān)系。這將從根本上改變未來(lái)人們的生活方式，使人們的生活更加便捷和舒適。

4 結(jié)語(yǔ)

AI 時(shí)代的來(lái)臨將對(duì)家居行業(yè)帶來(lái)革命性影響。AI 技術(shù)能幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)完成對(duì)市場(chǎng)的把控，分析家居市場(chǎng)的走向，幫助生產(chǎn)單位高效完成產(chǎn)品測(cè)試與生產(chǎn)，并對(duì)未來(lái)可預(yù)見(jiàn)的智慧家居提供技術(shù)保障。