人工智能在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與分析

宋明澤

(南京信息工程大學(xué),江蘇 南京 211800)

1 問題的提出

1.1 人工智能對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)的影響

近幾年計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速，其中人工智能尤為突出。人工智能技術(shù)帶來的變化深入到社會(huì)的各個(gè)方面。在室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中也有著巨大的影響，其中表現(xiàn)在設(shè)計(jì)思維、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方法、裝飾元素的應(yīng)用、室內(nèi)家電等多個(gè)方面。首要的是對(duì)設(shè)計(jì)思維和設(shè)計(jì)理念的影響。設(shè)計(jì)理念及思維的重要表現(xiàn)形式是設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)思維及理念的高度直接影響著最終設(shè)計(jì)方案水平[1]。人工智能的出現(xiàn)和發(fā)展改變著設(shè)計(jì)理念的向前發(fā)展，使智能化成為一個(gè)潮流。這一現(xiàn)象要求從事室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的設(shè)計(jì)師需要適應(yīng)變化，緊跟社會(huì)潮流，設(shè)計(jì)出符合時(shí)代的設(shè)計(jì)方案。從另一方面講，人工智能的影響是多方面的。思維理念變化對(duì)每個(gè)人都有或多或少的影響。當(dāng)客戶提出要結(jié)合人工智能，做智能化家居時(shí)，設(shè)計(jì)師需要滿足實(shí)際使用者的要求，這是毋庸置疑的。所以無論從主動(dòng)迎合還是被動(dòng)適應(yīng)人工智能帶來的變化，把科技元素融入到住宅已然是一大趨勢(shì)。這一現(xiàn)象正說明了人工智能對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)具有深遠(yuǎn)的影響并推動(dòng)著室內(nèi)設(shè)計(jì)理念及思維的發(fā)展。

1.2 形式多樣的空間規(guī)劃

智能化趨勢(shì)推動(dòng)著智能家居行業(yè)的迅速發(fā)展，人們對(duì)與建筑內(nèi)部的分割及利用出現(xiàn)了不同以往的新形勢(shì)。傳統(tǒng)的空間利用基本是一個(gè)空間為一種功能。例如，辦公空間和居住空間中的基本功能，都是作為一個(gè)獨(dú)立的空間而存在的。人工智能的出現(xiàn)可以打破這一現(xiàn)象，可以使各種功能同在一個(gè)空間內(nèi)而互相并不沖突。通過自動(dòng)化的計(jì)算合理規(guī)劃安排，使得空間變化多樣靈活多變。在空間利用率較低的建筑里，借助智能家居，設(shè)計(jì)師可以充分的發(fā)揮想象空間。同時(shí)智能家居也為室內(nèi)空間提供新的元素。

這里所說的多變，并不是指空間原本的功能發(fā)生本質(zhì)的變化。而是指在一個(gè)空間中存在更多種可能，可以承擔(dān)一些次要功能和加入一些更多變化的元素。例如，一個(gè)150m2的房間原本作為一個(gè)會(huì)議室來使用。引入科技元素后，可以在短時(shí)間內(nèi)改變內(nèi)部布局，加入必要的設(shè)備來滿足其他需要，如，宴會(huì)。又或是分布成若干小空間來滿足其他需求。

2 人工智能在室內(nèi)空間的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

2.1 在人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)下的智能家居

人工智能的發(fā)展推動(dòng)智能家居行業(yè)的進(jìn)步。智能家居企業(yè)數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)就是強(qiáng)有力的證明。從智能家居企業(yè)的市場(chǎng)銷售情況來看，智能家居行業(yè)的整體發(fā)展是向上持續(xù)增長(zhǎng)的。根據(jù)2019年智家網(wǎng)統(tǒng)計(jì)智能家居企業(yè)數(shù)量達(dá)到5 219家。同時(shí)大眾對(duì)于智能家居的關(guān)注度也有顯著提升，2019“智能家居”一詞的百度搜索較去年增長(zhǎng)13%。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)也證明了智能家居正在進(jìn)入各個(gè)家庭和被大眾所接受。另一方面寬帶普及、寬帶提速，加快推動(dòng)信息消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)，同時(shí)習(xí)近平主席提出的 “支持基于互聯(lián)網(wǎng)的各種創(chuàng)新，這些都為互聯(lián)網(wǎng)智能家居的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。

“智能家居”是人工智能在日常生活中的主要形式，智能家居必然會(huì)具備更加先進(jìn)的感知能力及對(duì)房屋的使用者的喜愛偏好進(jìn)行感知。通過數(shù)據(jù)分析用戶的喜好和習(xí)慣，制定更精準(zhǔn)的，針對(duì)用戶個(gè)人的服務(wù)。例如根據(jù)習(xí)慣在特定的時(shí)間里變換燈光顏色。在特定的時(shí)間點(diǎn)打開熱水器等。更甚者可以感受溫度和空氣質(zhì)量的變化來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和打開通風(fēng)系統(tǒng)。使室內(nèi)環(huán)境保持一個(gè)適宜的溫度。

智能家居本質(zhì)上屬于家用電器。但是它更為智能，于傳統(tǒng)的家用電器相比它像是又一個(gè)大腦。與之長(zhǎng)時(shí)間相處，它會(huì)記得你的喜好和生活習(xí)慣，并把一切安排妥當(dāng)。這是智能家居的一大優(yōu)勢(shì)。智能家居是為人服務(wù)的，在提供服務(wù)的同時(shí)必然要保證安全，包括保證本身智能家居系統(tǒng)的安全和整個(gè)住宅的安全以及信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全、通訊安全等[3]。

2.2 淘汰掉繁瑣復(fù)雜的程序與簡(jiǎn)化操作模式

人工智能應(yīng)用與居室中的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為可以根據(jù)房屋使用者的生活習(xí)慣為之提供最大的便捷。以電視機(jī)為例，相比較以往繁瑣的操作方式是截然不同的，以往用電視機(jī)收看中央一臺(tái)需要使用電視機(jī)遙控器打開電視機(jī)，在用機(jī)頂盒遙控器打開機(jī)頂盒搜索中央一臺(tái)。這樣繁瑣的操作會(huì)直接影響用戶體驗(yàn)，而智能電視可以直接使用手機(jī)控制或是語音控制。這樣對(duì)比智能家電的簡(jiǎn)潔便利不言而喻，這些看似細(xì)小的變化在實(shí)際上給我們生活提供很多便利。

2.3 可持續(xù)發(fā)展理念的應(yīng)用

當(dāng)前，在可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展理念下。各個(gè)行業(yè)都在朝著可持續(xù)發(fā)展的方向進(jìn)行，室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)非常必要引入這一理念。其中第四代住宅和智能家居就是針對(duì)綠色與生態(tài)而言可持續(xù)發(fā)展理念下的重要產(chǎn)物。智能化家居在運(yùn)用的同時(shí)也遵循著綠色生活理念和可持續(xù)發(fā)展理念[4]。智能家居利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化計(jì)算集中控制居室中的水電氣等能源，進(jìn)行精確計(jì)算合理控制可以有效的降低能耗，避免不必要的浪費(fèi)。實(shí)現(xiàn)真正的低碳環(huán)保。減少電能、水、氣等資源的消耗可以充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念。

3 人工智能在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的存在形式

人工智能被應(yīng)用于住宅中是多方面的。它影響著室內(nèi)設(shè)計(jì)的方向，也改變著我們的生活習(xí)慣。人工智能在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，使得我們每個(gè)人都能擁有一個(gè)“職業(yè)管家”24小時(shí)提供服務(wù)。因?yàn)槊總€(gè)用戶都是獨(dú)立的個(gè)體，所面臨的問題各有不同。任何產(chǎn)品都不能滿足所有用戶的需求。而智能化的家居系統(tǒng)能夠根據(jù)各家庭的需求提供個(gè)性化的服務(wù)。它改變著我們的生活習(xí)慣，給生活帶來了諸多的便利。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，這種簡(jiǎn)單快捷的模式會(huì)更加被認(rèn)可并被廣泛的應(yīng)用。智能化家居系統(tǒng)在服務(wù)人提升生活體驗(yàn)的同時(shí)，安全性也是它的另一大優(yōu)勢(shì)?？梢詮脑搭^上消除安全隱患。在防火防盜等方面較傳統(tǒng)家居顯示出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。

綜上所述，科技的發(fā)展為人們的生活注入了新的生活理念和生活方式，人工智能的出現(xiàn)不僅帶來了生活中的方便和快捷，也影響著室內(nèi)設(shè)計(jì)以及從事這一行業(yè)的設(shè)計(jì)工作者，更為室內(nèi)設(shè)師們提供了新的設(shè)計(jì)元素和設(shè)計(jì)理念。將人工智能應(yīng)用到室內(nèi)設(shè)計(jì)中是人們生活需求多樣化的需要，同時(shí)也是室內(nèi)設(shè)計(jì)發(fā)展的新方向。設(shè)計(jì)師應(yīng)針對(duì)這一趨勢(shì)推陳出新，重新思考和定位設(shè)計(jì)方向。值得注意的是融入科技元素并不代表要拋棄掉傳統(tǒng)元素，它與傳統(tǒng)風(fēng)格并不沖突。人工智能的存在并不影響對(duì)于傳統(tǒng)風(fēng)格的繼承，這兩者并不沖突。室內(nèi)的裝飾元素是可視的看得見摸得著的，可以是北歐風(fēng)的沙發(fā)或者是中式的屏風(fēng)。人工智能是不可視的，它存在于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中。人工智能只是對(duì)原有的家居中的家電、能源系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化的管理。他與傳統(tǒng)裝飾元素同時(shí)存在相輔相成(圖1)。

4 人工智能在室內(nèi)空間設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究

人工智能的應(yīng)用在居室的方方面面，以臥室、客廳、廚房、衛(wèi)生間等四個(gè)與大眾生活聯(lián)系緊密的方面分析。以居室為主要陣地，在家居生活集安防、網(wǎng)絡(luò)、通訊、布控、音頻技術(shù)等，建立節(jié)能高效的家庭與住宅管理系統(tǒng)和人機(jī)交互方式，還能在家庭中營(yíng)造科技感十足的居住氛圍。和傳統(tǒng)家居相比，人工智能控制下的家居系統(tǒng)既有傳統(tǒng)居住功能，又有網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)備自動(dòng)化、家電信息化等功能，確保在家庭居住中可以實(shí)現(xiàn)全方位信息交互，并有效節(jié)約能源消耗[5]。

4.1 臥室空間的應(yīng)用分析

臥室是日常休息的重要場(chǎng)所，在設(shè)計(jì)中應(yīng)保證空間通透、明亮、安靜和私密性。加入人工智能元素可以滿足休息的基本需求，也能更好的適應(yīng)不同場(chǎng)景的需求，正常睡眠、小憩、閱讀。人工智能系統(tǒng)可以根據(jù)不同的需求來調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度、亮度。例如，在午睡時(shí)自動(dòng)關(guān)閉窗簾關(guān)閉燈光，在起夜時(shí)根據(jù)感應(yīng)自動(dòng)亮起夜燈。在設(shè)置喚醒時(shí)間時(shí)可以自動(dòng)打開窗簾，更可以讓使用主燈從暗到亮模擬日出的過程，使人能自然醒來。

4.2 客廳空間的應(yīng)用分析

客廳是日常使用最頻繁的空間?？蛷d所承載的功能更是多樣化，需要滿足待客、觀影、閱讀、家庭聚會(huì)等更多的需求。這些需求所需要的條件是不同的。在使用時(shí)根據(jù)需求來布置條件費(fèi)事費(fèi)力。這時(shí)人工智能的重要性就凸顯出來。如在觀影時(shí)可以一鍵關(guān)閉窗戶、燈光、拉上窗簾。自動(dòng)放下銀幕或者打開電視。在觀影結(jié)束自動(dòng)恢復(fù)至正常狀態(tài)，并開始自動(dòng)打掃。而作為使用者需要做的只是簡(jiǎn)單的下兩道指令。

4.3 廚房空間的應(yīng)用分析

廚房是制作一日三餐的場(chǎng)地。在國(guó)內(nèi)大多數(shù)人是使用明火做飯的，同時(shí)廚房中有水電氣，所以，安全是至關(guān)重要的。人工智能可以做的是在不使用時(shí)斷水?dāng)鄽?，在燃?xì)庑孤r(shí)自動(dòng)報(bào)警。在制作食物方面人工智能雖然暫時(shí)不能完全代替人來完成。但可以制作一些簡(jiǎn)單有量化的食物。如在下班前半小時(shí)可以自動(dòng)的開啟電飯煲煮粥等。

4.4 衛(wèi)浴空間的應(yīng)用分析

衛(wèi)生間是起居、沐浴的空間。人工智能在這里可以控制水溫，根據(jù)使用者習(xí)慣提前準(zhǔn)備熱水?？梢员苊庠谛枰獰崴鴷r(shí)忘記打開熱水器而尷尬，同時(shí)也避免熱水器在無人使用時(shí)一直工作而造成的能源浪費(fèi)。

4.5 家用電器的應(yīng)用分析

人工智能不但應(yīng)用于家居空間中的智能系統(tǒng)，在家用電器上也有著廣泛的應(yīng)用。各種智能化家電種類繁多，大從冰箱、電視機(jī)、洗衣機(jī)、空調(diào)，小到電飯煲、電磁爐、臺(tái)燈、夜燈、床頭燈都可以實(shí)現(xiàn)智能化。這些智能化家電使用功能各不相同，但連接網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能化后的人機(jī)交互模式卻是相同的。例如，調(diào)節(jié)冰箱溫度和使用電飯煲煮飯都可以通過智能終端一鍵控制甚至可以做到語音控制。相比較以往繁瑣的操作方式是截然不同的，人工智能在家電行業(yè)的應(yīng)用創(chuàng)造了新的交互方式和提升了操控效率，對(duì)于用戶體驗(yàn)的提升也具有顯著作用。

5 結(jié) 論

任何新事物的發(fā)展都會(huì)對(duì)舊事物造成一定的沖擊，但這種沖擊不一定是有害的[6]。人工智能在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用更為廣泛，智能家居就是這一現(xiàn)象的具體表現(xiàn)。人們會(huì)更加普遍的接受智能家居這一新事物，人工智能應(yīng)用于家居中是室內(nèi)設(shè)計(jì)的大趨勢(shì)。在獲得高關(guān)注度后，大量的資本會(huì)涌向這一行業(yè)，使人工智能更加深入的應(yīng)用到室內(nèi)設(shè)計(jì)中。新事物的發(fā)展必將是曲折的，但總體上是向上的。人工智能控制下的家居系統(tǒng)作為“智能化”背景下的一個(gè)新事物，當(dāng)然也存在著一些弊端。例如，造價(jià)成本比傳統(tǒng)家用電器昂貴。這造成了智能化家居系統(tǒng)并沒有走進(jìn)家家戶戶，暫時(shí)只有一部分人可以享受到這一便利，或是只能感受到一部分“人工智能”的便利。但是這一行業(yè)作為近幾年出現(xiàn)的新產(chǎn)業(yè)，未來市場(chǎng)的發(fā)展必然逐漸向上。在市場(chǎng)需求，消費(fèi)者消費(fèi)熱情下大量資金會(huì)涌入這個(gè)行業(yè)，這時(shí)生產(chǎn)廠家必然能降低成本，讓人工智能控制下的家居系統(tǒng)大眾化。

人工智能是這個(gè)信息時(shí)代的標(biāo)志性產(chǎn)物之一，它改變著我們的生活習(xí)慣。同時(shí)科技帶來的變化也發(fā)生在每個(gè)人身邊。換句話說，我們每一個(gè)人都可以感受到科技的發(fā)展以及它帶來的變化。我們可以切身的享受這一時(shí)代的科技成果，“科技改變生活”在這里切實(shí)的得到驗(yàn)證。