人工智能怎样应用于BIM正向设计？

本文来自鸿业科技的BIM产品经理李泰峰主题是《智能设计在BIM正向设计过程中的应用》的部分演讲内容。

从国际知名的IT和计算机行业的咨询顾问公司Cartner的报告来看，智能、数字、网络是2019年比较重要的三类科学技术，它们都和AI相关。对于2020年也给出了技术预测，第一类是以人为中心的技术，第二类是与智能空间相关的技术。Cartner认为，AI技术会对我们的未来会产生重要影响。那么AI对于建筑行业有哪些影响呢？具体来说AI是怎么融入到我们的设计过程中呢？还是要回到我们的设计本身来分析。

01怎样能让计算机理解我们的自然语义呢？

传统的设计过程是设计师根据业主的要求形成自己的灵感制作出了图纸，建设者根据图纸建设出建筑物。整个过程人工参与多，效率低容易出错。计算机对于一定规则信息的处理基本不会出错，引入计算机后，设计师的灵感就形成了模型，通过建设者将模型转化为建筑物。每个环节都有计算机的参与。怎样能让计算机理解我们的自然语义呢？

就需要有对象特征的结构化的统一的数据。比如我们描述张三，会说他的性别、体重、年龄，张三就是我们的对象，这些信息就是张三结构化的数据。我们描述一根梁，会说他的截面、配筋、混凝土强度，梁就是对象，后面的信息就是他的结构化的统一的数据。BIM技术可以帮助计算机处理建筑物的数据，而且在项目过程中数据是唯一的准确的。这也是我们应用AI技术的前提。

02这些数据是怎么和AI技术结合的呢？

这里涉及了机器学习中的深度学习技术。我们有了足够多的数据样本后，交给计算机去学习这些数据多层次的特征和特点，理解我们这些工作的含义。最后它就能对建设全程的工作进行判断甚至预判，也就是我们提到的AI设计。

03目前已经有哪些AI设计成果呢？

以鸿业在设计过程成果为例进行介绍。设计师常常要面对诸如此类的问题：管线怎么走合理，怎么走节省空间？碰撞了怎么办？上翻还是下翻？一次翻多远？方案修改重新布线，哪个方案最合理？解决起来分为四个阶段，第一个阶段是找到大量的数据样本。第二阶段采用神经网络算法让计算机学习设计师的习惯。第三阶段将学习成果应用到BIM技术中辅助设计，最后就形成了智能布线的结果。