上海同济城市规划设计研究院城开分院主任规划师、国家注册规划师张照来访威尼斯人 讲学

   2021年11月24日下午，上海同济城市规划设计研究院城开分院主任规划师、国家注册规划师张照做客威尼斯人 悉地讲堂第二十讲，主讲了题为“人工智能如何赋能规划设计——基于机器学习的智能城市设计系统”讲座。

讲座开始，学院城乡规划系系主任毛媛媛老师首先介绍了张老师，张老师拥有十多年的各领域城市规划经验，除了传统的设计领域外，其领导的数字技术研发团队一直致力于智能规划方面的研究和数据产品开发，已经推出包括EEEWORK、十方DEEPUD等系列智能设计工具和产品，其中shifangDEEPUD更是全球第一个产品级的智能城市设计系统。

讲座开始，张老师首先介绍了智能设计的背景，列举了一些智能设计的软件如scout、decodingspaces、小库、战斧、犀牛、Grasshoppe等。张老师说：“我们不是要做一个软件替代设计师，而是把现代计算机的全部算力交付给设计师。”参数化的本质还是人为定义某种规则或逻辑，但对于复杂的城市来说，定义并不是那么容易，比如如何定义不同的功能类型、空间风格。人工智能在城市和街区级形态智能生成的方向是机器学习，通过定义某样事物，提取其中的特征，通过大量的数据素材让机器进行深度了解学习。通过生成对抗网络，让两个网络相互竞争对抗，大量反复竞争后提升机器的水平，如pix2pix技术就是运用这个原理来进行设计，应用在ArchiGAN中可以让机器来设计平面图和整个建筑物，方便快捷。

机器辅助进行设计首先要让其进行城市形态认知，让机器读懂设计，像设计师一样认知、识别和理解不同的用地类型、业态和空间风格，就像计算机视觉是自动驾驶等应用的基础，计算机城市形态认知也是智能形态推演的基础。张老师用案例来说明了这一过程，智能设计，第一步是让其进行典范案例研究；第二步是建立样本数据库，对相似功能区的地块、街区等不同尺度为单位进行梳理，得到上千个学习样本数据，通过对这些样本数据进行机器学习，就可以得到一个空间类型的风格模型；第三步是让机器学习，通过对抗生成网络和增强学习让这些方案pk，使模型不断自我学习和进化，最终建立起风格、开发强度等多个维度的机器认知。之后可以建立模板，通过所属大类、风格代码、风格主题、适合业态等进行归纳整理，之后可以直接应用。接着，张老师还为我们现场演示了十方DEEPUD的操作过程，展现了十方DEEPUD的功能强大和便捷的可视化形式，还可以用游戏手柄进行操作，沉浸体验设计方案。智能设计可以减少重复劳动、快速迭代、快速试错，可以规避设计师的个人喜好和经验局限，用最少的时间做最多的可能性判断，改进设计的流程。并且使用智能设计的手段，可以实现开发量的实时测算和动态调整，让设计更精准。还使用了虚拟现实技术，能将二维平面转换为单位的模型空间，通过手柄、vr眼镜进行体验。智能设计的量化分析和评价可以让设计更科学，通过不同的分析和反馈评价提升设计。除此之外，这还是一种搭积木式的设计，让公众从简单的参与到进行设计。

讲座尾声，张老师耐心地回答了现场老师和同学们的问题，让师生们对智能设计又加深了了解。最后，张老师还谈了谈自己对行业的感受和对同学们的期待，让同学们受益匪浅。