NSF职业奖：通过人工智能支持建筑设计|宾夕法尼亚州立大学
作者：By Ty Tkacik
宾夕法尼亚大学公园。内森·布朗
，宾夕法尼亚州立工程学院建筑工程助理教授，获得了五年，$ 587,000的美国国家科学基金会（NSF）的早期职业发展（职业）奖，该项目标题为“使用数据驱动模型的主动设计师计算机协作概念设计。 布朗在早期建筑设计中分享了他利用数据科学的工作的见解，并在下面的问答中讨论了他对该项目的目标。 问：您想通过这个项目理解或解决什么？
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棕色的：我们有很多数据可以帮助我们设计更好的建筑物，例如模拟不同设计选项的行为方式或类似建筑物如何执行的数据。
但是，此数据可能需要时间来生成，或者对于在开发概念仍在设计时做出的决策可能还不够清楚。在这个项目中，我们将创建和评估计算设计工具，以了解建筑物形式如何行为，预测新设计的性能指标，并为改进初始设计概念提供有用的建议。
问：该领域的进步将如何影响社会？ -
棕色的：我们可以衡量许多建筑物对人和环境的影响，但不是一切：我们无法通过创造丰富甚至美丽的空间来衡量我们的人类价值观。因此，我不认为建筑设计是纯粹的数学优化问题，计算机可以告诉我们该怎么做。同时，工程模拟和人工智能可以帮助我们更好地理解决策的含义，并指导我们取得高效或可持续的结果。这项研究的目的是帮助开发更好的设计工具，以帮助我们在建筑计划和建设过程中做出计算决策。通过使用这些工具来提高效率，我们可以更有效地创建想要在未来几年内生活和工作的建筑物。”
问：本科生或研究生会为这项研究做出贡献吗？如何？ -
棕色的：跨建筑，建筑工程和相关工程领域的研究生将致力于策划和构建有关建筑设计的数据，使用机器学习培训计算机模型，以根据这些数据和原型设计工具来预测良好的设计，以可视化设计成果及其预期性能。本科生将有助于创建设计案例研究并分析有关潜在结果并参与试点研究的数据。此外，我们计划举办研讨会，以帮助将学生和实践工程师联系起来，使他们能够为真实的设计问题进行协作和练习计算思维。”
问：nsf的行业者不仅为研究项目提供了资金，而且还认识到接受者作为研究人员，教育工作者和领导者的潜力。您希望如何发挥这种潜力？ -
棕色的：作为研究人员和教育者，我一直在建筑和结构工程的边界附近。这两个专业之间可能会发生文化冲突 - 但是它一直让我着迷它们如何融合在一起以创建令人惊叹的建筑物和结构。尽管这些领域之间存在很多重叠，但一些建筑专业的学生可能非常有创造力，但缺乏直觉或信心，无法为讨论技术设计挑战做出贡献。相反，一些工程专业的学生确切知道如何计算和适当尺寸的建筑元素，但他们可能会发现很难影响超出其给出的狭窄问题参数的项目的方向。我的希望是帮助两种类型的学生将技术限制视为创造性的设计机会，同时为他们提供设计出色建筑所需的直觉和工具。
最后更新于2025年2月21日
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