DigitalFUTURES Broadcast | 工作营中期成果一览 （一）

以“Architectural Intelligence 建筑智能”为主题的DigitalFUTURES Shanghai 2019上海数字未来暑期工作营进度已过半，各组的学习工作正在紧张而有序的进行中。本期FU将带大家走进工作营1-6组，领略建筑智能的前沿动态。

DigitalFUTURES工作营的前两天，第一组Philippe Block 和 Tom Van Mele 教授向同学们介绍了这次的教学目标是用COMPAS 完成混凝土张拉模具找形、数据分析提取、模具平面化展开以及1：1足尺搭建等。

在软件介绍方面，工作营分为两个部分，第一部分：先通过rhino平台建立基础的几何模型， 然后通过COMPAS在python平台定义的找形命令，对几何模型进行空间三维图解静力学找形。第二部分是通过存储找形完成后的几何模型数字格式（.json文件），将其导入到python语境下，通过COMPAS几何命令库对其进行集合操作，让同学们充分了解一些看似简单命令的基础集合描述，再将整个文件导入到rhino中对几何模型再操作。

同学们初识COMPAS

软件平台教学是工作营的一部分，另一部分是实体搭建。Philippe Block 教授 向大家展示了设想中的混凝土模具构造。构造分为两部分， 第一是结构受力主体——钢索，通过索网系统承重。索网节点上的螺栓上下部分拉住PVC膜，两层薄膜间的混凝土将力施加到螺栓上，螺栓将拉力传递到索网。

为了测试这样的模具体系能否承载最终模型的混凝土重量，尤其是膜的缝合边缘不要破裂，同学们灌注了一个2m高的混凝土柱，以测试其底端的压强会不会撑破两片膜的连接部。通/过同学们的一致努力，终于在7/2的3:00am 完成了GRC的灌注。虽然过程中有很多困难，但是实验证明PVC摸具本身强度足够，缝合部强度也足够。

经过此次实验，我们对未来的最终模型有信心，同时COMPAS 作为未来研究的平台也有机会让其他专业的伙伴可以通过最基础的程序语言介入到建筑学研究中，而不需要对方也熟知Rhino等三维建模软件。

6月29日早上八点开始，第二组陆续迎来了10位外国学员和7位中国学员，斯图加特大学数字设计研究院的Maria Yablonina在开幕式中介绍了本组工作营的工作内容，即通过应用定制机器人创造适应性空间来探究集成机器人建造技术。其中，定制的多机器人系统是为了操纵与人共享的环境而生成的，本次工作营的核心在于对与物理空间和人类互动相关的机器运动的编排。

下午在活跃的自我介绍环节之后，导师便为大家介绍在当前大批机械臂作为外来工具的背景下，移动机器人如何从建筑自身出发，及其协作构建在实践等方面的优势和局限性。接着便是工作营整体目标、日程安排。和工作流程的介绍。

第二天上午，Maria介绍ICD爬墙机器人技术及其项目实践，介绍机器硬件（3D打印和数控等）。下午整个小组前往上海轻纺面料市场进行建构面料的对比和选购。接着开始初步学习构建移动机器人。

第三天，组员正式开始学习构建移动机器人，控制并追踪其运动。同时工作营前期提前3d打印的机器人零部件也新鲜出炉，学员们开始对机器人部件进行准备，焊接电子元件并开始集成机器人。最后进入分组环节。

下午的工作营大家进行了自我介绍和分组，来自扎哈哈·迪德事务所的导师Shajay Bhooshan、Vishu Bhooshan 和Tommaso Casucci简单介绍了Grasshopper。

上午，导师Shajay Bhooshan带领参观了机器人实验室，讲解了机器人和热线切割减材建造的原理。学员也上手操作了机器人。

下午，Vishu Bhooshan 和Tommaso Casucci开始了基础课程的教学，Tommasso对双重直纹曲面和复熔表面的制作原理与案例进行讲解，并介绍了用机械臂切割复熔表面生成的模型的方法。而后Vishu Bhooshan讲授了如何对开放街道地图的数据(open street map)进行处理以得到场地设计的最优解。

上午先进行了短暂的小组讨论。而后Vishu Bhooshan进行如何形成一种必要的、可持续的和充满活力的城市密集化模式的相关介绍。他向学员们展示如何获取基地和消费者社区的物理和社会信息。

下午，Shajay Bhooshan邀请到了来自AA建筑学院2018年霍普杯一等奖获得者团队与学员们分享其方案《埃乌特罗比亚》的设计思路以及其后与扎哈哈迪德事物所合作深化、进行相关落地性再研究的细节。而后老师与学员们自由讨论其工作营汇报内容。

从Rhino，Grasshopper到Unity 3D, hololens, 学员们用两天的时间学会了众多软件的操作，其间穿插导师对使用模块的理解，例如基于MIT教授对控制pixal及在设计中调整整体构件的解析度。方案设计概念是基于人体的尺度产生的：类似砖的尺寸基于人手，此次工作营的木构单元是基于人的上半身，为方便个人建造而设计，从单元到整体，从下而上，重复叠合成一个建筑，实现｢one man architecture」的理想。

第三天开始组装大量CNC切好的木板。经过1个小时的教学，学员分成4组，以每组9个单元为当天任务量，学员们在经过一、二次的尝试，开始加快进度，并在晚上7点前完成，木材单元一共55个，第3天完成进度的1/2。晚上，导师及助教自己使用钉枪把学生组装好的木板再加工后，工作至没有材料为止。

开营第一天导师与学员们相互介绍了自己过去的背景经历和专业兴趣，通过交流，发现建筑、结构、设计是第五组学员的主要专业背景。当天下午，导师谢亿民院士向学员们介绍了结构拓扑优化的理论知识，并展示了其公司自主研发的一款拓扑优化软件Ameba的功能应用，并指导学生们进行软件安装。

第二天以教学为主，鲍鼎文Nic和严鑫两位导师对Ameba的各项功能进行深入解析，帮助学员们了解所使用软件背后的实际物理意义，并指导学员们同步进行设计操作。为了让学员们了解的更加全面透彻，Ameba开发者之一的李至老师还向学员们详细介绍了拓扑优化中网格划分的方法及技巧。最后导师根据学员们的专业背景，分为3人一组进行后续小组设计。

第三天5个小组依次向导师汇报其小组的概念设计，并同导师们交流讨论其在设计过程中遇到的疑难杂症。下午导师带领学员们参观谢亿民设计公司，了解了拓扑优化技术在工程项目中的实践过程。同时展出装置的基座构件在工厂进行加工处理并已运往展厅，为之后的搭建环节做预备工作。

本次工作营旨在开发一个基于混合现实的协作式移动端游戏，将我们城市的社会-空间动力学状态进行可视化呈现。这款互动游戏将运用移动混合现实技术来重新思考当下城市基础设施的设置，旨在通过建筑师与公众之间的关系来处理城市中的复杂性。

在上午的DigitalFUTURES 2019开幕式结束之后，第六组（混合现实中的城市环境移动平台）的学员们来到位于同济大学建筑与城市规划学院B楼的教室，正式开启了工作营教学活动。首先，Biayna与Alessio向学员们介绍了此次工作营的主题、内容与日程。随后，学员们进行了自我介绍，并依据工作内容选择了各自感兴趣的小组。五个小组的分工为：1. 创意团队；2. UI / UX团队；3. 建模与动画团队；4. 应用开发团队；5；现场工作（数据收集和拍摄）团队。在导师与学员们相互了解之后，则正式进入了技术教学环节。

工作营的第二天上午，第六组的导师与学员们集体前往打浦桥地铁站进行现场调研。在现场教学以及设备操控教学之后，学员们分为两组取景调研，并与导师们交流了各自的想法。当日下午，第六组回到教室，对调研内容进行了初步整理，并继续软件学习。

在工作营第三天，第六组对技术板块最复杂的部分进行了学习。实现城市环境中的混合现实，需要基于Unity平台的ARFoundation开发。

教学内容：

1. Unity进阶教学

2. ARFoundation教学

3. C#教学

4. UI/UX教学

5. Mobile Apps教学