190組建筑團隊，AI設計大賽獲獎作品公布 | 編程設計時代來了？
2月26日，由小庫科技發起，聯合上海市建筑學會數字建筑分會、DigitalFUTURES共同主辦的首屆「極智未來·建筑黑客馬拉松」決賽答辯在線上完美收官！
大賽以“設計x科技”為背景，聚焦城市規劃/建筑設計領域中現有模式潛在的問題及痛點，邀請全球高校在校學生，共同暢想未來更智能的設計工具，為行業帶來新的助推力。
自大賽開啟報名，共吸引141所國內外高校427名學生，成功組建190組團隊。歷經近3個月的賽程，從54件完整參賽作品中脫穎而出的11組作品最終交鋒決賽現場。多位專家評委坐鎮，并在熱情的線上觀眾見證下，共同參與了這場“建筑×AI”的云端精彩答辯。*文末附有決賽直播回看路徑
//決賽亮點
4小時角逐，海內外云端碰撞
整場答辯經過4小時激烈角逐，海內外選手跨時區展示，評委線上提問“激烈交鋒”，B站直播間數百條彈幕刷屏討論，共同暢想未來更智能的設計工具。
神仙打架，多元作品呈現
答辯中，來自麻省理工、UCL、清華、同濟、哈工大、華科、東大等高校的11組團隊帶來了多元的暢想方案，選題聚焦智慧城市、舊城改造、土地規劃等場景，圍繞城市智能設計與評估、建筑平面生成與優化、圖紙智能審核等核心問題進行切入。選手們將概念方案與構想的產品工具相結合，并通過機器學習、算法設計、程序開發等方式，展現出多組極具想象力的產品雛形及具有強邏輯性的技術DEMO。
權威評審，六大甄選維度
本次競賽邀請到學界及業內多位專家評委坐鎮。答辯評委團基于作品的概念創新性、方案落地性、方案完整性、產品交互性、技術可行性及現場答辯效果共六大維度進行評審打分，共同完成冠亞季軍及其他單項獎的甄選。
重磅獎項，最高5W研究獎金
本次答辯最終誕生七大獎項，包含冠/亞/季軍，以及最佳創意方案獎、最具商業價值獎、最具技術突破獎與最具人氣獎，單項最高50000元研究基金，為優秀想法從0到1驗證孵化提供最大支持。
//直擊冠亞季軍答辯方案
一起看看“神仙打架”的最終結果，圍觀“建筑xAI”的最佳暢想方案——
冠軍
一鍵排磚——
數字磚生態下智能排磚程序構建顏圳凱-米蘭理工大學|譚杰琪-倫敦大學學院
排磚分縫是建筑構造的關鍵環節之一，排磚不是簡單的拷貝和陣列，通過合理的排布與組合、“勾縫”的應用，可以增強立面效果，降低施工損耗。但目前，排磚分縫仍然存在人工計算模式低效、專業軟件計算模式門檻限制等問題。
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針對該問題，我們以python為環境開發了一個智能排磚程序。僅需輸入長寬，即可一鍵生成符合規則的、多平臺適用的、可編輯的最合理矢量排磚圖。后續亦可通過與前端對接交互，展示迭代生成的優選排磚解決方案，并快速生成圖示。
同時我們考慮在后續延展：①排磚圖的智能審核及優化；②多圖案的排磚方案構建；③結合地圖標簽的特色排磚樣式方案推薦。
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依據該程序，我們還設計了一個輕量化的交互平臺“搬磚BAN”，它立足于多群體智能排磚共享，期望進一步構建以技術實現、任務對接、創意圖片、社群交互為核心的磚生態服務平臺。讓每個搬磚人都能隨時隨地“一鍵搬磚”，暢游搬磚宇宙。
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評委點評
>>該方案從細處著眼，將AI技術應用在磚的排布上，是很有趣的思路。方案可實施性也比較高，如能擴展到排布其它建筑材料，將極大提高其應用范圍。>>一款挺有魔力的排磚軟件，實用性強，將地域性建構問題與新技術融合。其中提及的“交互地圖板塊”助于收集全球不同國家地區的實際方案，并進行素材庫標簽式管理，便于用戶參與及使用。>>該產品分析了目前排磚的痛點，設計了智能排磚軟件，產品UI設計精美，具有較高的操作性和可推廣性。作為一個插件能進行多端聯動，將交互界面放在手機端使用，也便于后續直觀指導施工。>>該提案是一個比較有意思的選題，從一個非常小的點切入，形成一個最小閉環，充分體現了“極客精神”，概念也比較完整，但技術上有待加強。
亞軍*該作品亦為“產品交互性“與"技術可行性”兩項得分合計最高者榮獲“最具技術突破”單項獎
基于功能拓撲關系的智能平面圖生成平臺
張思源-華中科技大學
李宜燔-東南大學|吳啟銘-華中科技大學
我們對行業內的各個主體進行深入調研后發現，傳統的地產開發流程中，從總平面方案到戶型平面這一環節，往往會因受到后續審批、報建等多種因素的影響，而耗費大量的時間和人力成本。與此同時，由于開發節奏加快，戶型設計階段往往直接套用模板。如何推動基于客戶需求的戶型定制化與房地產行業的快速迭代良好結合，是未來房地產行業“藍海開拓”的一個重要問題。
我們提出的產品——AlphaPlane，針對這兩個尚未解決的痛點進行設計，是一款能夠根據戶型輪廓線和房間功能氣泡圖，自動批量生成可微調戶型設計的端到端設計工具。技術上，結合代理仿真模型和深度神經網絡，使得設計結果高度可調。
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AlphaPlane支持人機協作輔助平面圖設計，用戶只需在前端交互網頁上進行房間功能氣泡圖和戶型框架草圖的建立，平臺就會將這兩個輸入傳輸到后端，在GH平臺上經過兩次ABM算法處理后，將初步結果傳入訓練好的機器學習模型Pix2Pix后輸出像素圖，平臺再將多樣化的戶型功能排布結果圖實時傳輸回前端網頁。
我們希望以此實現建筑戶型的用戶需求個性化定制，促進用戶和設計師更高效地溝通，并推動設計流程的快速迭代。
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評委點評
>>該方案將AI技術應用在住宅戶型的研究中，應用范圍較廣，方案邏輯較為清晰，有較高可實施性。>>提案關注戶型設計經典問題，從分區代理、房間代理、熱力圖、界面四個部分展開戶型生成的研究，實現了戶型的功能輸入、輪廓確定和平面生成閉環。提案思路清晰、交互界面簡潔，具有一定應用價值。>>通過對泡泡圖生成戶型平面，利用現有框架解決實際問題，在分區層面有一些合理性的研究；該方案的技術實現上有一些類似的框架，但整體在應用層面有所創新。>>基于本方案，針對高度拓撲化的建筑類型應用場景今后可以多考慮一下，例如園區、城市空間等等，戶型應用是否是最優選擇。
季軍*該作品亦為“概念創新性”與“潛在商業價值”兩個單項得分最高者榮獲“最佳創意方案”及“最具商業價值”單項獎
智審：建筑設計平面草圖AI審查與優化平臺史逸超-倫敦大學學院
涂晗-麻省理工學院|徐萌-阿爾托大學
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智審是一款致力于提供建筑設計圖紙規范審查與優化服務的AI設計輔助工具。我們通過調研發現，大量設計團隊希望在方案設計前期，借助AI技術對設計草圖進行規范地及時審查，以提高建筑設計圖紙的審查效率，縮短審查周期和設計修改周期。現有的規范審查軟件多針對施工圖階段的圖紙審查，對圖紙格式、精度要求高，且審查過程繁瑣，無法滿足設計前期高效審查和及時反饋的需求。
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因此，我們運用GAN機器學習技術，以袋形走道草圖為例，提出了對設計草圖中消防審查和優化的人工智能模型；并結合AI技術，設計了多格式圖片接口的AI審圖修改網頁平臺和手機端口。
本產品提供簡潔的界面體驗和快速的規范審查反饋與修改建議，并包含不同地區的規范供用戶選擇，并搭配過往經驗案例供其參考。
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評委點評
>>該方案體現出對建筑設計行業深入的體驗和了解，抓出了設計過程中的痛點，將智能設計工具應用在設計過程中最枯燥、繁瑣但至關重要的一個環節——復核規范和審圖環節，充分體現了智能化對設計過程產生的巨大幫助，有著很強的實施性和實際應用價值。>>提案關注智能審圖問題，選題具有現實意義，前期的市場調研完成度也較高。從草圖到二維圖紙生成，從深度學習到評估優化建議，方案思路表達完整，交互性好，展示充分。>>該方案所選主題十分新穎，能夠解決設計行業中的痛點。為了使設計方案符合各種規范，該方案基于AI算法在設計初期介入設計過程，給出優化的修改建議。該方案交互方式流暢，可行性較高。
*其他優秀入圍方案
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//賽后總結
在答辯的最后環節，部分評委對本次賽事進行了整體點評與總結——
袁烽|同濟大學建筑與城市規劃學院副院長
首先，我很榮幸能夠參評第一屆建筑黑客馬拉松競賽。同時，很高興看到新一代建筑師不僅僅將興趣放在以人為中心的創作主體，更重要的是通過跟人工智能的協作來提出和解決問題，去探索建筑和科技的全新可能。希望各位年輕的建筑師不只是為謀生去找尋一份工作，而是能不忘初心找到向往且匹配自身能力的事業方向。
楊小荻|小庫科技聯合創始人兼COO
在比賽過程中，我看到行業對數字化和智能化技術的訴求以及相關領域的青年研究者們充滿熱情的創造力與實踐能力。希望在本次優秀成果的基礎上，今后能有更多參賽者圍繞產品維度和商業模式進行深入探討。也希望通過黑馬的活動，能挖掘出更多未來獨角獸，推動和加速整個行業的數字化與智能化。小庫ARP平臺在今后的項目孵化過程中也會產生更多優秀作品與大家分享。
范悅|深圳大學建筑與城市規劃學院院長、特聘教授、博士生導師
首先祝賀本次的競賽圓滿成功！本次出題的初衷是將設計與科技結合，參賽的同學們都很優秀，作品整體上都非常出色。方案大多呼應了市場需求，在提升設計過程效率和解決自動化運算及生成這方面落地性也比較好。不少作品就展示度和完整性來說是不錯的，期待今后有更多關于生態、遺產保護、更新改造等項目的方案。
湯舸|上海脈策數據科技有限公司總裁
比賽過程中令我驚喜的是本次參賽的同學都很年輕，不少就讀本科三、四年級，甚至本科一、二年級。回想起來，當年的我肯定比你們差遠了。這個比賽需要參賽者在非常短的時間內針對某個具體問題進行挖掘，然后產出一個結果，這很不容易。這次有機會跟同學們交流非常開心，也期待建筑黑客馬拉松這個活動能越辦越好。
王斌|金茂資本副總經理，金茂創投總經理
作為評委中唯一一個開發商代表，同時也是小庫的早期投資人，我很開心能參與此次大賽。參賽作品將AI在城市規劃和建筑設計中的應用延展到很多細分場景，這是一個非常好的趨勢，未來也將帶動整個產業鏈的升級。期待同學們今后也可以繼續嘗試以更宏觀、政策發展的角度去看待問題，也希望在小庫的引領下，未來建筑從規劃、設計到建造，都能更生態，更科學，也更人文。
閆超|同濟大學建筑與城市規劃學院助理教授
希望各位參賽者無論獲獎與否都能以此作為起點或者契機繼續去創新。今后，希望各位能進一步提高對于城市設計和規劃內在痛點和內在問題的認識。理解建筑學的問題在哪對探索如何利用AI非常關鍵，這是一個人機交互的過程，需要通過技術實現去幫助建筑師達成更有深度的產出，而不僅僅讓機器替代人工完成基礎工作。
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//結語歷經三個月，本屆賽事呈現出了建筑與AI碰撞的更多精彩可能，在11份入圍答辯環節的作品之外，還有很多選題新穎、思路創新的優秀方案被提出，共同為建筑業如何在工業化、數字化、智能化的發展浪潮中實現變革與突破交上一份答卷。
此外，除單項最高五萬元的獎項研究基金，本次大賽還將為優秀項目提供入選小庫“ARP研究者計劃”的機會，期待共同讓創新的想法生長、發散、落地。
“ARP研究者計劃”搭載于小庫建筑研究平臺ARP（ArchitectureResearch Platform），它集成大數據分析、AI設計生成、空間性能模擬等能力，對建筑行業中不同業務場景的創意想法進行產品化嘗試，快速靈活地實現生成與迭代。
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▲小庫ARP能力在商業、景觀、工業園區等多維場景中的應用
未來，小庫也將繼續深耕建筑與科技的跨界領域，并期待與更多學界、業界力量一起，為建筑產業智能化發展帶來新的助推力。
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