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[分享]AI+BIM+参数化,建筑师你怎么还不下岗?

发表于2018-03-19     1264人浏览     0人跟帖     总热度:275  

标签: AI+BIM+参数化

内容由"野城"公众号转载发布,相关资料推荐:建筑参数化扫盲——图文详解

AI+BIM+参数化,建筑师你怎么还不下岗?_1

AI诸神的时代

我看到我的未来,也是你们的未来。

人类太想成为神,期望凭借科技成为新的造物神。从帕提农神庙到萨伏依别墅,从石砌哥特教堂到钢筋混凝土的摩天大楼,无不是科技进步推动着人类建筑学的神话。建筑学一直在科技发展中变革,并在不断步入神坛,我们畅想着未来的立体城市、海底城市、太空城市,我们觉得我们的未来无所不能。

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Parthenon in Acropolis

不幸的是,到了人工智能时代,建筑学将不可逆转地开始走向瓦解之路。这种瓦解将涉及人类几乎所有领域,作为最后一批人类建筑师,我想先谈一谈建筑学的未来。

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Le Corbusier, Villa Savoye

柯布西耶说:住宅是居住的机器。人类从手工劳作到使用机器用了10000年,而从赞美机器到恐惧机器只用了不到100年。

库哈斯说:如果我们不能将我们自身从“永恒”中解放出来,转而思考更急迫,更当下的新问题,建筑学不会持续到2050年。

野城说:人工智能时代,建筑学在不断“解放”(瓦解)的过程中,不会撑过2030年。

我不想危言耸听,可能这一切来得还要更快。人工智能"解放"(取代)人类的速度比我们想象的还要快,结合建筑行业现有的去人工化的两个应用BIM和参数化设计,2030年以后人类建筑师将大批失业。

随着人工智能的超速进化,人类也会随之急速退化,从身体到智能上的退化。一切劳动都交给AI,一切思考也教给AI,人类就此彻底“解放”。这也意味着人类彻底被AI圈养,从食物到精神粮食都由AI生产和提供。这是人类的贪婪和懒惰的本性决定的,人类会永无止境地对AI索取下去。纯人类的历史将就此终结,取而代之的是人机混合的新历史。

人工智能如同现代的巴比伦塔,触动了“神怒”,人类将进入一个被科技之神“诅咒”的时代。

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从客体变革到主体变革

人工智能时代的科技变革不仅限于生产资料和生产工具的客体变革,更是生产者的劳动主体的变革。科技,第一次成为生产主体与人类生产者形成竞争关系,并以势不可挡的趋势取代人类生产者的社会地位。这比Alphago下赢最后一个人类围棋挑战者要惨烈的多,虽然在AI面前,人类将不再有围棋大师,但人类还是可以拿围棋自娱自乐的。但建筑学不同,一旦建筑师职业被人工智能为主导的新行业主体取代,人类建筑师这一职业也将随之灭亡,存活下来的是少数极具创意和个性的艺术家型的建筑师,人类建筑师将回归艺术家范畴。

未来仅存的人类建筑师将成为高端定制的艺术家,而人工智能建筑师将取代人类建筑师以往99%的工作。这两年经济下行造成的建筑行业的萧条和动荡我们已经感受到了,但人工智能在建筑领域的革命还未真正开始,这一浪潮一旦到来,那惨烈程度会比现在严重成百上千倍。我觉得那些鼓吹人工智能会大大提高工作效率而忽视人工智能发展的终极目的的人们陷入了一种政治正确的怪圈,鼓吹人工智能社会是一种更理想的人类未来。我要说,不,人工智能的未来是人工智能的,不是人类的。

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人类建筑师与AI建筑师

那些大谈人工智能的文章都在说人工智能如何如何先进,却忽视对人类自身的认知。如果对我们人类自身尚不甚了解,从身体到精神到历史都没有好好研究,还谈什么人工智能呢?

建筑师是个非常古老的职业。早在文字出现之前,原始的居所建筑就已经出现了。人类从山洞走出来,逐渐进入农牧时代,为了住在肥沃的开阔地,农耕人类开始用树藤抹灰构筑的草棚屋,游牧人类用兽皮树枝制作帐篷。那时人类的建造物可以称作一种原始庇护所(Shelter)。那时的建筑仅仅是为了挡风遮雨和防御野兽,一切建造行为都是以满足人类的基本生理需求为出发点。随着人类建造技术的不断发展,庇护所逐渐发展成建筑(Buiding)。

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The Parish Church, 12th-15th

早期的建筑从建筑的实用性出发,还没有对艺术和精神层面的需求。而随着文明的发展,人类由小部落聚合成小社会,从小村落演变成大城市,人类的社会活动需求大大增加了。人类对社会性建筑的需求导致了建筑师(Architect)这一专业人群的产生,并逐渐形成建筑行业进行建筑的设计与建造。人们不但需要牢固的建筑,满足功能的建筑,更需要美的建筑,打动人的建筑。建筑学(Architecture)也便由此诞生。

建筑学不仅仅包涵了建筑的技艺,还包涵了人类的情感、精神以及对美的认知。从原始土著信仰到宗教的发展,从巫师的帐篷和祭坛再到容纳更多的人庙宇教堂建筑,这是人类对社交和集体性精神空间的需求推动的。而后发展出更多的类型,诸如市政厅、市民广场、斗兽场、歌剧院、学校、图书馆、集市商店等等满足不同社会功能的社会建筑。

长达数千年的古典建筑时代,建筑学以无与伦比的魅力呈现给世人,人类已经把建筑学上升到一种精神性的抽象空间,建筑也可以作为一种纯精神性的场所而存在。

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Chrysler Tower, 1930

自工业大革命后,新时代的建筑使命为了满足迅速扩张的高密度大城市的发展,建筑向空中密集地发展。在钢筋混凝土和升降机的时代,摩天楼作为权力资本的丰碑与古典时期的教堂这一宗教丰碑抗衡。摩天楼这一建筑形式是一种人口暴涨的选择,也是人类野心的显现。但直到今天,无论建筑学怎样发展,都是以人类的主体创造为起点。建筑承载了人类的爱、人类的智慧,也承载着人类的欲望、人类的恶,这也正是建筑学的魅力所在。这一切都要归功于人类建筑师非凡的创造。

我们应该正视人类社会的结构,人类社会如同蜜蜂和蚂蚁,大部分人类是工蜂工蚁的角色,这个巨大的阶层就是人工智能首先要取代的部分。建筑行业如是,大部分建筑师充当着建筑师绘图员的角色,只有极少数高级建筑师在直接参与建筑的设计工作。人类建筑师的地位已经岌岌可危,目前似乎还很难看清。

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机器大生产时代,机器取代了人手,把人类从繁重的体力劳动中解放出来。人类并没有丧失生产的主体性,人类依旧在思考,在生产,在创造。可以说机器和自动化只是生产工具的变革,是人类身体功能的成倍放大和延伸。而人工智能不会满足于此,人工智能存在的意义是它的智能,它学习人类,帮助人类解决问题,进而替代人类思考,替代人类解决问题,直至人类被彻底“解放”(失业)。我们尚不能断定AI是否有学习的欲望,但它深度学习的能力势不可挡。如果说AI建筑师可以达到一般人类建筑师的水平,我想这可能在5-10年内就会逐渐兑现。这10年是AI学习并成为AI建筑师的过程。一旦它的数据量足够大,深度学习达到超级智能水平,就会有一个突变,AI建筑师会在很短时间内取代90%的人类建筑师(如果没有人类对抗政策的干扰下)我想那个时间点是2030年。

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低级人工智能

高级人工智能

超级人工智能

低级人工智能,已经让人类汗颜。Alphago目前的阶段可以看作低级人工智能,它在某一方面远超人类,比如下围棋。Alphago团队的人类工程师致力于研究围棋多年,他们选择围棋作为突破口确实是因为围棋这种只有黑白棋子(二进制)、可被程式化的、需要高速运算的比赛形式特别能够体现AI的优势,又具观赏性。今年3月15日Alphago战胜韩国棋手李世石之后,与柯洁对战前的2个多月,又跟自己下了几百万局,Alphago不分昼夜的深度学习能力已经让人类看到AI的可怕潜力。

高级人工智能,不再是一种专长型AI,而是可以进行综合思考,处理一般工作的智能水平。还是拿建筑行业来说,高级AI建筑师可以对项目基地进行勘察和分析,得出有用的设计参数,通过设计参数与人类建筑师进行共同设计。它还帮助人类建筑师进行项目管理,从设计图纸,到人员管理,施工管理。给人类建筑师解放出大量时间和劳动量。在这一阶段,“建筑师绘图员”将被逐渐取代。项目建筑师仍然大有作为,他将发挥协调甲方、高级AI建筑师和施工方的作用,并在设计上以人类的审美取向进行筛选、调整和优化。

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超级人工智能,意味着人类下岗的阶段。超级AI建筑师将全方位取代人类建筑师,从建筑师绘图员到项目建筑师,从预算和建材采购到项目建造,都将全方位取代。可能总建筑师还有存在的必要,如果人类社会还要求公司法人是人类,或者这个建筑师已经明星化,那他还有不被AI建筑师取代的价值。否则, 连总建筑师都不需要了。大量的建筑公司、设计院会瓦解。设计资料和数据会被人工智能建筑平台收购,用于AI建筑师的深度学习。自此,超级AI建筑师的能力和地位会被进一步加强,人类建筑师永无翻身之日。

在超级人工智能阶段,建筑设计风格的更替已经没有意义,同一时间任何时期的风格都可以通过调用数据轻易重组和再生。你如果想要帕提农神庙风格的市政厅,想要萨伏依别墅类似的豪宅,想要高迪风格的歌剧院,超级AI建筑师都可以满足客户的需要。人类建筑设计风格的更替就此停止,而后是未知的AI建筑师肆意“发挥”的超历史风格。人类建筑史也将被改写,不,应该说是被终止。我想这一状况很可能在2050年前后就会发生。到那个时候,一切设计,一切建造都来得太容易,建筑变成一种快销产品,大量的建造随时会翻片,变成建筑垃圾,又经过分解重新生成新的建筑材料。设计零成本,建造材料又取之不尽,人类将进入疯狂的“无限浪费-再生型“超级人工智能社会。

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AI+BIM+参数化+自动化施工

到底怎么玩儿?

1975年,“BIM之父”,乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建了BIM理念至今,BIM已处在应用发展阶段。BIM理念的产生受到1973年全球石油危机的影响,全美都在考虑如何提高各行业的工作效率。Eastman教授正是在这个背景下提出BIM,用于建筑工程的可视化和量化分析,提高工程建设效率。我们又到了新一轮的全球能源危机、经济衰退、急需提高工作效率的时代。

70-80年代,在Hillyard提出的变量几何和几何约束思想的影响下,Gossard和研究小组利用多维线性方程组进行变量几何法的求解原理发展出几何约束的绘图方法。到80年代中期至90年代初,研究者将几何推理、神经网络等人工智能方法应用到设计之中。90年代至今,参数化设计已经广泛运用在诸多领域,建筑领域由Zaha Hadid, Frank Gerhy等一批前沿建筑事务所对其进行了将近20年的发展和运用。参数化作为一个去人工化的工具,在建筑设计过程中确实提高了不少效率。

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而自动化建造从多维机器臂到3D打印建筑,都在快速发展之中,这两种方式的结合也将让建造变得更为快速和简单。不远的将来,建造一栋房子如同做一把椅子一样,想换了就随时拆掉,建筑垃圾会被从新粉碎成建筑材料,进行循环建造。建筑将沦为一种工业产品,一件没有归属感的可被随意抛弃的廉价商品。

如果把AI+BIM+参数化+自动化施工整合起来,将成为一套建筑设计与建造流水线的生产过程。这里我不想对其设计水平进行讨论,仅仅就这套模式对建筑行业工作方式、工作效率方面的改变做一些战略性构想。

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一体化

AI建筑师并不和人类建筑师一样,是一个个真实的个体。AI建筑师是一体化的,你可以说它只有一个母体,根据工作需要立刻生成一个专属的AI建筑师。任务完成,这个AI建筑师又化作一堆数据,有用的数据被吸收,无用的被删除。可以说AI建筑师是一个,也是无数个,AI建筑师是母体的一个个分身。这就是AI建筑平台的一体化。一体化可以把沟通成本降到最低,把工作效率极大化。一体化是一种知识共享的最大化,每一个AI建筑师都可以任意调用完整的母体知识储备,并通过母体支撑其运算和分析工作。

基地勘察

这个工作由专项的低级AI建筑师就可以胜任。AI控制的无人机配合深度扫描摄像头,对项目基地进行全方位勘察,对当地自然条件、地表条件、地质条件、交通人流状况等诸多设计要素进行全方面收集和整理,并量化生成设计初始参数表单。

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方案设计

在低级AI建筑师阶段,还是由人类建筑师为设计主导,AI作为设计助理,进行数据收集、整理与消化,供人类建筑师参考。人类建筑师根据设计初始参数表单进行编程,调用的程序模块也由AI预先生成,人类建筑师对模块进行“组装”,再对程序生成的建筑形态进行人工筛选,选出人工判别的最优方案。

而在高级AI建筑师阶段,人类建筑师只需要提出特定要求,由AI进行程序编写,再由人工判别建筑形态。这一阶段,人类建筑师更趋向于一个具备丰富人文艺术内涵的建筑产品分拣员,进行设计方案的筛选和调试工作。

而到了超级AI建筑师阶段,AI不再需要人类建筑师的参与,可视化设计部分完全省略,设计过程都是数字形式的存在。超级AI建筑师具备了人类建筑师的审美能力,可以独立对建筑形态进行筛选判别。

模拟

有了AI建筑师的介入,数字建筑的一切参数,从日照模拟、热效应模拟、节能环保模拟、人流模拟到造价成本的测算、抗震抗洪模拟,没有一项是不能模拟的。这项工作几乎0成本,又可以最大限度地对设计进行纠错和优化。

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协同作业

而在协同建造方面,低级AI建筑师起到助理的作用,而高级AI建筑师和超级AI建筑师,都可独立胜任。一个AI协作平台,包括了勘察数据、设计数据、施工数据的汇总、整理、量化、编排、组合、再生。只要把对话窗口给到甲方和施工方,就可以全天候24小时发布指令协同工作。在AI建筑师和自动化施工机器人的协作下,施工图纸和施工的误差可以降到0,协同工作量也会大大降低,整个AI设计平台的效率极大化。人类建筑工人也会被自动化建造机器所取代。由AI建筑师统领下的自动化建造将会更安全,更精准,更快速,更廉价,更高效。

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代理人与去代理化

人类建筑师从建筑设计的主体一步步出让自己的职业技能和社会地位。在低级AI阶段,人类建筑师仍旧是设计主体。到了高级AI阶段,人类建筑师很快会转变成设计代理人,主体工作由AI来完成,人类建筑师主要是沟通和表现的载体。到了超级AI阶段,将开展全方位的去人工化,去代理化,人类建筑师连代理人都做不了了。

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系统化

AI建筑师不仅擅长建筑,更擅长城市规划。如果把整个城市的交通、管线和基础设施都交由AI来进行系统化设计和施工,一定会有条不紊,高效且大幅节约成本。

不过我相信,人工智能建造的城市太过精确,太过确定,没有随机性,会导致一种过度的工业感而显得死板乏味。人类建造的城市之所以有其丰富性,是因为人类会犯错,人类很主观,人类会突发奇想,这给了城市和建筑无限的可能性。要知道,不确定性才是我们的生活。

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裸奔的建筑师

如何存活?

这个问题最后还是归结到模式化与个性化。凡是趋向于模式化的建筑设计团队或公司,都将被AI建筑师取代。那些坚持个性化和想象力的建筑师尚有生存的空间,并且不得不走向高端定制的身份定位,他们想进行广泛的社会建造的机会会越来越少。

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Peter Zumthor, Kolumba Museum

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Peter Zumthor, Bruder Klaus Field Chapel

相比之下,Peter Zumthor这样的建筑师很难被AI建筑师取代,他的建筑继承了一种神性,并且饱含情感和人文情怀,他的建筑具有打动人的特质,这是AI建筑师难以企及的。Rem Koolhaas以强大的建筑理论和预见性的支撑,也不太容易被AI建筑师取代。

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Rem Koolhaas, CCTV Tower

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Zaha Hadid, Dongdaemun Design Plaza

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Frank Gerhy, LV Fondation Museum

而像Zaha Hadid,Frank Gerhy这样看似极具个性和未来感却已经被程序化的设计风格,很容易被AI建筑师取代,他们的建筑语言有章可循,而且具有容易识别的形式化符号。不论如何,这些建筑师年事已高,有的也已过世。在延缓衰老的科技还未成熟的今天,我想他们不太可能撑到超级AI全面取代人类建筑师的那个时代。

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BIG, Pixel mountain

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MAD, Guiyang Shanshui

年轻建筑师的代表之中,BIG这样的创意型事务所正在变成大型商业事务所,它的程式化设计方法相当明显,人类建筑师在那样的训练下也能做出类似的作品。在AI的诸多优势的强攻下,不久的将来,BIG这样的大型事务所为了降低人力成本提高工作效率,会更替大批人类建筑师,最后直至被AI建筑师蚕食殆尽。或许MAD这样东方气质的创意型建筑事务所会比BIG活的久一点,但人类建筑师的自我突破是多么地难,而AI建筑师的进化又是多么地迅速。AI建筑师可能出不了什么划时代的伟大建筑作品,但满足社会大部分建造的需求还是绰绰有余的。

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建筑学院应该教什么?

建筑行业的人工智能化势必会对建筑学院的教育体系产生巨大影响。一个很直接的影响就是,人类社会不再需要那么多人类建筑师,这会导致建筑学院大缩水。有水准的建筑学院会转化成为大师班,专门培养不差钱的建筑贵族,以延续人类建筑学的发展。而大量的建筑学院会解散,或许会成为人工智能建筑平台的知识库,转而培养AI建筑师而不是人类建筑师。待AI建筑师达到足以自学成才的水平,这些建筑学院也就没有存在的必要了。

那么在2030年到来之前,在这十多年内,建筑学院应该教给学生什么?我想只有一个:创造力。不要把时间浪费在那些能被AI建筑师取代的地方。虽然建筑师的培养确实需要基本功的训练,但现有的教学体系正在把学生培养成熟练操作各种程序和参数化建筑产品的分拣员。既没有培养建筑师的手感,也没有培养建筑师的创造力,连人文艺术素养的培养仍旧缺乏。这三点恰恰是未来十几年后,这些年轻学生赖以生存和竞争的能力。未来可能很惨淡,但依旧选择了建筑师这个职业的人们以及学者们,应该好好想一想建筑学的未来,好好想一想下一代建筑师的未来。

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误区是一种自欺欺人和侥幸心理

误区一:

人工智能可以解决老龄化国家的劳动力问题

人工智能在不久的将来配合自动化系统确实可以替代部分劳动力。人工智能的生产效率要达到最大化,就要最大限度地取代人类劳动者。这是野城提出的“人工智能生产效率第一定律”。根据这个定律,人工智能根据自身的智能化阶段,不断替代人类劳动者,不管你是哪个年龄层只要符合AI的替代标准,就会被其取代,直至最终替代全部人类劳动者。

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误区二:

人工智能可以把建筑师从繁重的工作中解放出来,更利于建筑师创作和思考

在低人工智能的时期,确实是以人工智能和人类共同协作的方式来工作,这一有限的阶段确实可以让部分重复性画图的“建筑师绘图员”从繁琐枯燥的绘图流程中解脱出来。AI一旦发展到高级人工智能,将会首先取代这些“建筑师绘图员”。大型设计院和大型商业事务所将会义无反顾地大裁员来雇佣不需要社保和工资,不需要休息也不会罢工的AI建筑师。

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误区三:

职业建筑师是需要资质的,人工智能没有资质

就目前看来,注册建筑师确实是建筑师的从业资质。一个建筑师需要有多年的从业经验,再加上严格的理论和现场设计考试来选拔符合标准的建筑师。但这一资质在人工智能时代变得毫无意义,“一注”将没有任何存在价值。注册建筑师的标准是一种规范,凡是程式化的东西都会被人工智能轻而易举地掌握,未来的AI建筑师100%会是注册建筑师,也就是说所有AI建筑师都是一注的时候,一注还有任何存在的意义么?!人类建筑师再去考一注又有何意义?!未来的建筑事务所的资质不是看你有多少一注人类建筑师,而是看你有多少超级AI建筑师。

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误区四:

人工智能可以提高甲方与建筑师的沟通和工作效率

在低级和高级人工智能时代,AI作为 人类建筑师的助手,确实可以与甲方进行更有效的沟通。但发展到超级人工智能时代,AI将跳过人类建筑师,直接与甲方沟通。甲方也不再需要人类建筑师,他只要在人工智能平台上雇一个任意代号任意性别的AI建筑师,一切交给它就可以了,没有人类建筑师什么事儿了。

现在有些刚刚开始搞人工智能建筑平台的科技公司,我是很看好它们,但我很不看好人类建筑师。这些人工智能平台刚开始的时候目标客户还是人类建筑师,成为人类建筑师的得力帮手,并一起与其成长。智能平台会从人类建筑师那里采集知识、经验等数据,不断完整大数据系统,再加上人工智能的深度学习功能,很快会自我进化为AI建筑师。这个过程就像无人驾驶汽车学习车主的驾车经验习惯,最后可以摆脱车主的控制独立成为AI驾驶员。而那些人类建筑师海量用户,在有偿使用AI建筑师的服务之后,最后都会沦为AI的药渣。超级AI建筑师一旦养成,将会全面取代人类建筑师。

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误区四:

人机合一可以让人类建筑师保住工作

在超级人工智能阶段,AI建筑师已经可以完全取代人类建筑师的工作。它可以直接与甲方沟通并满足甲方的设计要求。人机合一是不是可以让人类继续参与工作?对于超级AI建筑师来说,人类建筑师的大脑是一个累赘,身体倒是可以利用。人类建筑师如果愿意贡献躯壳,让AI植入,或许可以象征性地保住建筑师身份。不过这无异于与撒旦签了一份卖身契。

对于AI来说,人类建筑师只是代理人,可以节省制造仿人机器人的成本,前提是这个人类建筑师要有足够的表达沟通能力,要有良好的形象和人格魅力,或者甲方比较喜欢与人类沟通。当然这个人类建筑师还可以充当AI建筑师的移动电池,前提是这个建筑师得身强力壮提供更多的能量,不过这种肌肉男能量棒做代理人还是会吓到甲方的吧。

除此之外,AI建筑师并不需要人类建筑师参与设计。人类建筑师要工资,要吃喝拉撒,要睡觉,会生病,有情绪。这些都在耽误Ai建筑师的工作效率,增加人机合一的成本。所以,人机合一没有多少意义,最多只是人类的安慰剂。一旦人机合一,人类将会意识到自己的大脑是多么地慢,知识是多么地有限,自己是多么地蠢啊。一个以商业为目的的AI建筑平台,是不会花那么多投入造福人机合一建筑师的,之后还要负担传统建筑公司的各种成本,本末倒置。人类建筑师,你就安心地失业吧

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我们的未来

我想我这篇文章对那些将要搞人工智能建筑平台的科技公司,或者其它一类智能工作平台的公司来说,不失为一套比较清晰的发展战略。不过对于人类建筑师和建筑学院来说,可能不是个好消息。不过,与其等到危机到来,不如早点认清未来。

说实话,我非常看好人工智能的未来,但我很不看好人类的未来。人工智能对人类而言价值巨大,但反过来未必,对于能够自我进化的超级人工智能来说,人类对人工智能自身的价值微乎其微,甚至会成为进化的累赘。

我仿佛看到在不远的未来,在人工智能建造又遗弃的巨大废墟城市之中,人类沦为人工智能狩猎的对象,成为一个个能源补给的人肉电池。


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