Notes on ACADIA2016 | ACADIA2016记之一(美国计算机辅助建筑设计协会年会)

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上周赴美国参加了ACADIA2016(Association of Computer Aided Design in America)的的国际会议。今年在密歇根安娜堡的密歇根大学举办,已经是第36届。这个会虽然不在本校国际会议目录中,但是计算机辅助建筑设计界最高规格的会议,并列的还有亚洲的CAADRIA,欧洲的eCAADe等等。会议的同行评议论文接受率为28%,选择性相当高。 同行的还有师兄YL和他的ASW工作室,他们中了一篇paper和一个project。其中project还获得了runer-up,也就是最佳项目的第二名。另外HWX老师的三名研究生一同前往。再有就是同济的YF老师和他的博士生了,他们有一篇论文。国内前来的只有这么些人,圈子还是很小的。前年时导师及师兄受邀参展,那是在USC的ACADIA2014。也是我第一次听说这个会议。ACADIA2015投了project未中,今年终于入选了一个Peer Review Project,满足了一个小心愿。CAADRIA2017的Abstract刚出结果,也被接受了,希望那里也能发表一篇,集齐CAAD界在美洲、亚洲和国内的顶会。

会议总共收录了50篇论文和40个项目。有一些有意思的在此整理一下。

这一届的主题叫Posthuman Frontiers: Data, Designer, and Cognitive. 大意就是人类与科技、信息、生物工具、机械等共同进化。运算化设计(Computational Design)也就是最主要的追求。这种设计不同于文艺复兴以来,从头脑中构思的设计,而是从信息中程序化生成、或者根据机器、环境、参与者等反馈迭代生成的。论文分了5个部分:
Programmable Matter,可编程的物质,可变形的物质等等。
Generative Robotics,机器人不作为预先指定的规则,而是与人或环境交互。
Procedural Design, 合作和涌现生成设计的协定。
Posthuman Engagement,人与工具的交互。
Material Frontier,直译就是材料前沿

20,000 Blocks: Can gameplay be used to guide non-expert groups in creating architecture?

Anton Savov, etc. TUDarmstadt.

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德国人的研究,在Minecraft里盖房子。但是参与者不是建筑专家,而是non-expert。为了使得盖出来概念方案满足一定规范,游戏中设定了一些规则。同时还把minecraft与grasshopper实时交互,计算minecraft中的结构受力是否合理。还与机械臂实时交互,游戏里盖出来的就拿机械臂垒起来了。这些能提供快速反馈。
这个论文主要研究如何做croud-sourcing design,大众是不是能提出满足条件的意外解决方式。

有意思的点是如何在虚拟世界中让非专家做出专家设计,这可能也就是Mario Carpo设想的未来不需要建筑师的场景了。Wikihouse这类解决方案也是要取消专业建筑师,让大众可以自己设计。非要吐槽的话有两点:1. 能在虚拟世界建造就一定要在物质世界中盖出来吗(干嘛非结构计算和机械臂垒起来) 2. 技术路线上看非要用minecraft和gh的接口,其实unity做一个不也很容易嘛。。。

Combinatorial design: Non-parametric computational design strategy.

Jose Sanchez, USC

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名字起得很大啊,就是说parametric design是连续的,他这个是离散的,因为使用小单元拼出形体。Jose这个就是他在USC的设计课Polyomino的延伸了,前年ACADIA上他就写了个Polyomino的论文。简单来说就是先设计了一些小单元体,然后在
vr/pc中以游戏的方式搭建这个单元体。比较像minecraft了,不过他的单元体有各种奇怪的造型。其实也是探讨在游戏中快速交互对建筑设计的影响,也是croud-sourced design,和上面那片如出一辙。

Space Plan Generator: Rapid Generation and Evaluation of Floor Plan Design Options to Inform Decision Making.

Subhajit Das, etc. Autodesk/Georgia Tech/Perkins Will

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首先吐槽一下这个会议里的不靠谱和靠谱研究不是大学里的就是Autodesk赞助的。AEC界自动桌子一统天下啊。作者是建筑和CS背景,在Upenn拿了建筑硕士,然后在Gaytech读CS的硕博。现在在自动桌子的Dynamo那组工作。
这个论文就是讲怎么自动排平面,自动排平面这个事学术界已经研究了二三十年了。特点在于用了等级式的组织结构,并用KDtree组织数据。流程上输入一个轮廓和一个包括需要什么功能的csv,系统自行布局和评判,开路等等。感觉上是一个Dynamo的插件,如果能推广的话商业上应该还挺有用的。

Evaluate Buildings with Computation and Machine Learning.

Daniel Davis. WeWork.

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这个是业界的文章,作者在RMIT拿了Computational Design的Phd,现在是Wework的一个Director。WeWork用机器学习评价会议室。这次会议虽然几篇论文都用了ML,不过应用上都非常简单。像这个文章说的很大,其实没说啥东西。
对于会议室能获得评分、使用时间、预定时间等数据,根据这些做了回归讨论了一下;同时wework对会议室有一套抱怨系统,客户空调或者噪音等等不满意可以提出ticket(也就是抱怨),作者用ML仅仅在对抱怨归类,因为抱怨都是文本信息,要归纳成HVAC/噪音/光线/维护几类。所以其实归成一个NLP问题。然后作者用了Naive Bayes Classifier,训练了一下就分类了。然后讨论了一下分类准确度,就没有了。并没有什么Insight啊。

Collaborative Construction: Human and Robot Collaboration Enabling the Fabrication and Assembly of Filament-Wound Structure

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HRI+Digital Fabrication,研究团队吓死了,一堆Autodesk UI Research, Autodesk Applied Research的人。当然一作是斯图加特大学ICD的人,Archim Menges屌哦。ICD灌了好几篇文章啊。
这个文章说要用机械臂缠线,缠出一个个tensegrity单元之后再拼接起来。每个单元都是展览的游客制作的,用apple watch给机械臂发指令,机械臂有一套机器视觉的系统来采集当前单元位置信息。一个游客可以10-15分钟制作一个单元。他们管这个叫croud-sourced fabrication。众包建造。给跪。
这套HRI建造的思路还是很有前瞻性的。

Robotic Fabrication of Non-Standard Material

Pradeep Devadass, etc. The Architectural Association.

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AA Design + Make项目的一个成果。 很有意思。
用制造出来的木头建造太浪费啦,他们要直接拿原木建造。所以把原木定位到机械臂架子上,然后3D扫描一下,定位出中心线。之后定义出连接点位置,机械臂铣削出来连接节点。最后拼起来。整个流程走下来还是很不容易的,扫描+建造的feedback loop终于有人做了。

Bio-Inspired Kinetic Curved-Line Folding for Architecture Applications

Axel Korner, etc. ITKE/University of Stuttgart.

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又是斯图加特大学的论文,作者是ITKE的博士。在折纸。他们想用complient mechanism取代rigid body mechanism作为kinetic structure,此文作为大意就是对一个薄片弯折,折痕可以不是直线的,而是曲线的。这样折出来结构性能好啊、省力啊、简化板材设计啊等等。

Discrete Computational Methods for Robotic Additive Manufacturing

Gilles Retsin, Manuel Garcia. Barlett.

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是Barlett GAD近年两个项目的整理,今年的Best Paper。
这个文章不仅在讲项目了,还在讲哲学。有众多的引用,理论程度很高。 Discrete Fabrication vs Continous Fabrication.前一种是他们支持的,有几个原因: 局部优化打印路径再拼合,计算量小优化程度高;可以组装成较为复杂的物体,对建造友好;序列化数据,容易解决。用Agent计算了每个voxel的路径再拼合。结合Jose Sanchez的文章来看,都是在说Combinatory Design,一个从设计方法角度谈,另一个从建造角度谈。这两篇文章应该都会是我毕设的Reference吧。

Caress of the Gaze: A Gaze Acturated 3D Printed Body Architecture

Behnaz Ferahi. USC.

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在USC电影学院做phd的姐姐,之前有两个建筑学硕士。好像还是Ali的同学。
这个设计也是醉了,是一个仿生造型的披肩,里面有一个摄像头可以做人脸识别和视线捕捉,观看的人如果盯着这个披肩,披肩就会炸毛……或者说其鸡皮疙瘩类似的,也可能是类似摇尾巴,取决于你怎么解读。
会炸毛的衣服,吓死了…

Antithetical Colloquy: From operation to interaction in digital fabrication

Diego Pinochet. Adolfo Ibanez University.

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这个项目之前见过,2015年MIT Smarchs Computation组的一个毕设。实时交互热线切割。

The McKnelly Megalith: A Method of Organic Modelling

Brandon Cliford. MIT.

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设计了一块大石头(雕塑),运输时时躺着的,但是deploy时一拉就能把它立起来,因为重心设计得好,拉起来时不用太费力。 这个做法还是非常Geek的。

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