86
搜狐
如何讓房子“比你老婆還懂你”?阿裏巴巴告訴你智慧建築怎麼玩
在不久的將來,你再也不用擔心上班遲到了,更不用老婆每天早上當鬧鍾把你搖醒……
因為到了該起床的時候,你臥室的燈會自動打開,在這種強度的燈光照射下,你的眼睛恨不得馬上睜開,再加上臥室自動響起的“起床衝鋒號”,伴隨著床的劇烈搖晃震動,你的老腰恨不得馬上從床上彈起來……
當你走到洗手間前,門自動打開等候你的進入,燈光也已開啟,自動牙刷也剛剛幫你擠好了牙膏,在你走進淋浴室之際,溫度剛剛好的熱水已經從花灑緩緩流出……
等你走到餐桌前,椅子自動退後一步,等待你的落座,當你的翹臀貼到椅座後,椅子馬上調整到你最舒服的姿勢。與此同時,餐桌桌麵彈開,桌下浮出一杯熱牛奶和一碟麵包片,自動滑送到你的麵前……
當你走到門口之際,鞋櫃悄悄打開,一雙你想穿的鞋馬上滑送到你的腳下,在你穿好鞋、拉開房門之際,一個溫柔悅耳地聲音響起,“親愛的主人,再見,祝你工作愉快……”
當你走到電梯口時,電梯門剛好打開,正等著你移步進入,絲毫不用讓你多等一秒鍾,不過並不是你的專屬電梯,電梯裏還坐著樓上下來的其他人……但這並不是電梯到了你所在的樓層,有人專門按住電梯在等你,而是會思考的電梯記住了你的出門時間和合理安排的結果,那一刻不早也不晚……
到了地下車庫,抬抬手腕,你便看到了去往愛車所在停車位的最佳路線,當你走到車前,新能源無人駕駛汽車的後座車門已經打開。
當你落座後,車門關閉,愛車便向你請示,“主人,早上好,去公司還是去哪裏?”“公司”,於是愛車便載著你出發,她選擇了一條不會堵車的路,十分鍾後你便到了公司樓下……
當你走進沒有保安和前台的公司大樓,人臉識別門禁係統看到是你,自動打開門禁,同時為你打開了電梯門,進入公司你也不用簽到,因為在你踏進公司時,你的臉已經簽到了……
“工作愉快!”
歡迎切入正題,這種甚至“比你老婆還懂你”的房子,你想要嗎?你相信這樣的房子會存在嗎?
答案當然是肯定的,因為這並不是我的異想天開,達沃斯世界經濟論壇人工智能委員會主席Justine Cassell也是這麼認為的。
在近日杭州舉行的阿裏巴巴2017智慧建築(IB)峰會上,Justine Cassell暢想道,“當你走到自己的工位,你頭頂上的燈光會根據你這一周的健康情況,自動調節到最健康舒適的光色、強度、溫度等,因為燈也在不斷地學習,你的座椅每20分鍾還會提醒你站起來活動一下。”
“到了下班時間,你的電腦就會提醒你該下班回家了,甚至會強行給你放一些輕鬆活潑的廣告。當你下班回家時,路過樓下的信箱牆時,你家的信箱會自動彈開,等你取閱信件,而且會幫你過濾掉垃圾廣告。” Justine Cassell意猶未盡。
在城市和經濟發展的新常態之下,借助於雲計算、物聯網、人工智能等新技術的迅勐發展,建築開啟了從智能向智慧的轉變,這種擁有“最強大腦”、會思考、“比你老婆還懂你”的房子,在不久的將來便會實現。
“傳統建築太low”
18年前,18個人在馬雲杭州西湖邊的三層民居小樓裏創業。
這18個人便是如今阿裏帝國的十八羅漢,18歲意味著一個人的成年,走過18年的阿裏,也正在逐漸走向成熟。
回憶起當年的民居生涯,阿裏巴巴創始人、合夥人戴珊仍唏噓不已,“我在那個民居裏麵住了快一個多月,一邊生活一邊工作。”
2000年,阿裏巴巴遷居到華星科技大廈,“我們終於有了1.4米的辦公桌,”戴珊感慨,“但是在2008年之前,我們一直在不停地找地方、租房子”。
2007年,阿裏巴巴置業部成立,次年,阿裏濱江西溪園區落成。即使在風景優美、氣候宜人的西溪濕地,隨著阿裏員工的不斷增多,作為傳統建築的阿裏濱江西溪園區的缺點和弊端也逐一爆發。
“我加入阿裏巴巴置業部是2012年八九月份,至今差不多五年時間,這期間我的個人感受是不好的。” 阿裏巴巴智慧建築發起人、集團副總裁王建勳遺憾地說。
“第一是交通問題,隨著中國經濟的發展和阿裏自己的員不斷增多,你會發現我們阿裏西溪園區的交通是一個很大的問題,進入阿裏園區區域的交通異常擁擠。”王建勳進一步解釋,“我們的園區建築布局和交通規劃能不能改善,所有人都告訴我,‘沒有辦法,我們的建築已經做死了,我們唯一能做的事情是在附近多找一些停車位。”
“第二,當我們說能否環保一點,整個建築內部的空間裝修完以後,內部空間對員工身體的影響是怎樣的?員工的身心健康是不是得到持續關心?我問他們,我們的建築從過去到現在,從一個空間節點和時間節點,是否有這些數據來反映當中環保的情況、二氧化碳的情況、溫度的情況,結果通通沒有,要調節室內溫度隻能自己去調空調。”王建勳懊惱地說。
“園區西邊的辦公室,夏天下午太陽西曬的時候,西邊很熱,但冬天的時候已經很冷了,但你說‘不好意思,出風口都是這個溫度’,所以在西麵工作的員工冬夏都非常不舒服。”王建勳舉例說,“在整個建築裏,無論是作為管理者,還是作為用戶,我的體驗都是不好的。從能耗的角度,作為管理者,我不知道知道樓宇整體的能源分布情況,也無從規劃解決能耗。”
數據顯示,中國的房地產建築業占據中國社會總能耗的40%以上。Justine Cassell介紹,目前,全球商業建築已經使用和消耗了全部用電的35%,而且這個趨勢未來還會繼續上升。因此建築節能責任重大。
於是,智慧建築開始進入阿裏巴巴置業部的視野,“從1999年到現在,我們在技術方麵有很多的沉澱,我們有雲計算,我們有如視頻、語音、機器學習、神經網絡等新技術,包括IOT,在芯片、軟硬件一體方麵我們都有很多的沉澱。我們就希望在未來能夠把這個能力作為建築的一種基礎能力,並且能夠對外輸出,讓我們的建築更智慧、更懂我們。”戴珊說。
“中國這幾十年的發展,能夠保存下來的一些文物或是古文化並不多,在北京最有名的是故宮,杭州是西湖,但是我們擁有百年曆史的建築非常少,而在日本、歐洲不經意的一個小房子就有百年曆史,難道我們中國就隻能建那種十年以後就要推倒重建的建築嗎?”戴珊反問道。
智慧建築的前世今生
隨著技術進步和思想觀念的轉變,20世紀80年代,擁有全自動服務控製係統的智能建築開始出現,世界上第一座智能大廈便是美國的城市廣場。
當時,美國聯合技術公司在城市廣場的改造過程中,引入了信息係統,之後大樓內的供水、空調、防火防盜、供配電係統均由電腦控製,用戶可以方便獲得語音通訊、市場行情信息、科學計算和情報資料檢索等服務。
英國的莫特爾公寓,所用原材料基本都是自然可再生材料,通過完善的智能控製設計,在節能和降低成本方麵有突出貢獻,同時可以非常便捷地為殘疾人服務。
阿裏巴巴當日發布的《2017智慧建築白皮書》顯示,目前,日本被認為是智能建築領域最具代表性的國家,日本的野村證券大廈、KDD大廈、NTT總公司和東京國際機場,都體現了“舒適、安全、便捷、經濟和環保”的日本特色。
在大數據、雲計算、人工智能、物聯網技術不斷進步完善的大背景下,各國對於智慧建築的要求也不斷提高。
美國的智慧建築是指通過優化建築自身結構、係統、服務和管理等,來提供投資合理、具有高效、舒適和便利環境的建築物,日本的智慧建築更關注建築中人的體驗,要求具有信息通信、辦公自動化服務、樓宇自動化服務等功能,並適應智力活動需求等。
而歐洲的智慧建築則在日本的基礎上,加入了對環境的要求,不光要創造最大化績效,還要在最小化環境影響和減少自然資源浪費方麵有所成效。
中國2015年頒發的《智能建築設計標準》中,增加了對智慧建築技術水平、尤其是“學習能力”的要求。其中要求以建築物為平台,基於對各類智能化信息的綜合應用,集架構、係統、應用、管理及優化組合為一體,具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力,形成以人、建築、環境互為協調的整合體,具備安全、高效、便利及可持續發展等特點。
《智慧建築白皮書》顯示,目前,中國智能建築工程總量已相當於歐洲智能建築工程量的總和,中國智能建築係統集成商已超過5000家,智能建築集成市場規模高達4000億元。
但是在龐大工程量的背後,是中國智能建築普及率低和信息孤島、數據無法交換、傳統的軟硬件收費模式弊病等。
“我自己經曆過,我們西溪園區一期所有的建築,所有的係統都是一個垂直係統、一個封閉的獨立係統。以安防為例,它一定是說從攝像頭到中間的傳輸(即網線),到後麵的控製係統全部要重新施工,一遍走下去。”王建勳舉例說,“數據全部是封閉的,不是對外開放的,如果一定要對外開放的話,它隻是對外開放了自己的狀態。”
傳統智能建築係統多數是本地係統,缺少與互聯網聯接和跨係統的協同,而且缺乏全麵而完整的數據標準、數據模型,各係統之間仍無法有效地交換數據,很多數據往往在使用一次後便被拋棄,缺乏數據沉澱,潛在價值無法被進一步挖掘。
同時缺少麵向智慧建築建設的行業雲平台,信息化建設停留在傳統的軟硬件收費模式,智慧建築智慧化係統解決方案缺乏可複製性,導致後期係統維護費用和難度都大幅增加。
“在傳統以往的建築裏,智能化一定是提供很多套軟件。但是軟件會更新,一旦更新,就會遇到硬件兼容性的問題,有的硬件不兼容,就會出現重新購買硬件的問題,成本太高就會被廢棄。”王建勳介紹。
“智能建築 or 智慧建築?”,達沃斯世界經濟論壇人工智能委員會主席Justine Cassell從智慧分析、智慧定製化和行為改變三個方麵闡述兩個概念的區別與聯係,她認為智能建築會存儲許多信息,而智慧建築會從數據中不斷地學習成長。
“智慧建築意味著建築的數據與其他建築的數據相關聯,同時將建築的數據與人類的意圖相關聯,而不僅僅是綁架人類的行為,建築可以理解並按照人類的期望來改變服務,比如室內的空氣質量、溫度、濕度等等。” Justine Cassell補充說。
“智慧建築在未來一定是人、機、物的融合係統,” 中科院智慧城市研究中心主任寧德軍介紹,“未來還會有一種腦機,現在中科院有一個團隊專門研究腦智能,到那時,你就可以用你的意念、用人腦控製現實世界中的很多裝有傳感器的部分。”
科技的進步讓這一切變得可能。2016年,穀歌人工智能程序阿爾法狗戰勝世界圍棋冠軍,IBM發布類腦超級計算機平台,訊飛輸入法的語音識別準確率已高達97%,再加上圖像識別等技術的不斷成熟,人工智能技術的飛速發展,進一步推動分布式雲計算、物聯網、虛擬現實、增強現實等技術的發展和普及。
數據顯示,2014和2015年,中國物聯網產業規模分別高達6200億元和7500億元,中國物聯網研究發展中心預計,到2020年中國物聯網產業規模將突破2萬億。
隨著科技的進步,傳感器的價格越來越低,性能和精度卻越來越高,再加上傳感技術的不斷進步,使得未來的建築中將遍布生物傳感器、納米傳感器等各式傳感器,就如同人體的各個關節一樣,建築中的傳感器網絡就像人體的神經網絡、毛細血管網一樣,無時無刻不在監測著建築中的各種信息。
無論是定位技術,還是傳感技術、物物互聯等相關技術的進步,都將為未來智慧建築的實現添磚加瓦,隨著物物聯接成本的降低,萬物互聯時代即將到來,智慧建築的實現又將進一步助推智慧城市的發展。
而BIM模型的不斷成熟,為智慧建築的實現進一步提供可能。作為集幾何模型、時間進度模型、成本造價模型為一體的BIM模型,通過數字信息技術將整個建築數字化、虛擬化、智能化,不僅存儲建築工程設計、建造和管理等方麵的完整信息數據,還包括物體三維的輪廓信息、材料的傳熱係數、采購信息、造價等,從而實現設計到施工到運維全過程的協同設計、虛擬施工、碰撞檢查、智能管理的可視化,實現資源的最優利用。
太陽能、生物能、風能等新能源技術的不斷成熟和普及,又為建築的綠色環保和可持續發展提供了源源不斷的能量,未來不僅會出現能源自給自足的智慧建築,甚至能夠產生多餘能源的新建築。
在物聯網和BIM模型的深度融合之際,再加上人工智能技術在建築中的大量采用,智慧建築將產生龐大而複雜的海量數據,從而對數據計算和分析能力提出極高的要求。
“數據質量必須與數據算法的質量相匹配,如果數據隻是掛在天花板的話,這將是一個災難,對我們來說就沒有任何益處。而且機器學習算法的輸出數據必須要饋送到更智能的建築控製方案當中,這樣建築才能夠感知分析,根據業務的需求來進行響應。” Justine Cassell表示。
創立於2009年的阿裏雲,目前已成為全球領先的雲計算平台,除了為中國國稅總局、中國海關總署、中國聯通、12306火車票網、中石化、中石油、飛利浦、華大基因等眾多客戶提供服務外,2017年1月又成為奧運會全球指定雲服務商。
阿裏雲ET目前已具備智能語音交互、圖像/視頻識別、交通預測、情感分析等技能,在城市治理、交通調度、工業製造、健康醫療、司法、建築施工等領域成為人類的強大助手。
隨著雲計算的不斷成熟,智慧建築龐大複雜的數據計算和應用分析成為實現,從而實現建築互聯,推動城市雲端服務的共享,向智慧城市邁進。
據統計,目前,全世界每天有550完新設備接入物聯網,BI Intelligence預測,2020年全球物聯網設備數目將達到250億台。
根據“十五年周期定律”,2017年距離智能建築誕生已經過去2個周期,隨著人工智能、物聯網、傳感技術、大數據、雲計算等技術的不斷成熟和普及,傳統的智能建築向綠色、安全、高度智能的智慧建築演變成為必然。
2016年更是被認為是中國智能建築和智慧建築的分水嶺,當年底中國國務院發布的《“十三五”國家信息化規劃》提出,要加強量子通信、未來網絡、類腦計算、人工智能、全息顯示、虛擬現實、大數據認知分析等新技術。與此同時,中國住建部要求,到2020年,中國城鎮綠色智慧建築占新建建築比重提升至50%。
“未來的智慧建築就像今天我們的手機一樣,它就像一個端,而很多智慧建築需要的使能技術,包括AI、VR等很多應用,包括智慧建築裏的係統都可能是雲端的一個服務。”寧德軍介紹,“當任何一個智慧建築需要某個應用的時候,你就自動下載,甚至建築本身會隨需地去下載。隻有這樣智慧建築才能成為現實,而不再是夢想。”
阿裏的智慧建築藍圖
隨著DT時代的來臨,在阿裏巴巴眼中,作為承載人類活動時間最長的載體——建築,將成為一個具有感知和永遠在線的“生命體”、一個擁有大腦的自進化智慧平台、一個人、機、物深度融合的開放生態係統,可以集成一切為人類服務的創新技術和產品。
“現在的建築是離線的,這一個建築裏所有的數據、所有的功能或所有的狀態都隻是僅僅鎖在建築的水泥體裏麵。”王建勳表示,“智慧建築一定是在線的,它一定是跟自己的建築群體處於網上狀態、融入所有大數據裏,所以它是永遠在線的,隻有永遠在線了,人工智能的深度學習才會成為必然,在線的背後還需要依靠大數據和雲計算平台。”
這一點也得到了阿裏技術“教父”、阿裏巴巴集團合夥人、技術委員會主席王堅的認同,他在演講中表示,“智慧建築將通過互聯網基礎設施的接入實現在線和連接,通過在線產生的數據完成建築設計到體驗的閉環,最終通過雲計算使其產生的價值遠遠超過建築本身。就像你今天買一部智能手機的價值不是你買手機那一刻決定的,而是在你使用手機的過程中體現出來的,智慧建築的價值也是從人入住以後開始體現的。”
在2017智慧建築大會的會場,阿裏巴巴便采用了眾多黑科技,簽到時600多名參會者並沒有排成長長的隊,而是通過人臉識別自助簽到,在參會者走進會場之際,攝像頭便通過抓取到的人臉照片與後台照片對比簽到。
與此同時,會場通過各種傳感器,可以通過數據大屏實時查看人行軌跡、人員分布、室內環境空氣質量、溫度和濕度等;如果室內空氣PM2.5超標,新風係統會自動進行淨化處理。
通過傳感技術、人工智能、視頻識別、語音識別、神經網絡等技術使得建築具備感知、永遠在線的能力後,建築就將成為萬物互聯的高速公路和基礎設施,各種感知數據將被及時采集、處理,支持智慧建築完成各種智慧響應和決策,隨著數據的沉澱和應用,建築不斷深化學習,最終演進形成智慧建築大腦,成為“比你老婆更懂你”的房子,提供比你老婆還貼心周到的服務。
“未來的智慧建築必將成為一個人、機、物融合係統(HCPS),成千上萬的智慧建築HCPS係統相互連接、互動、演進發展,將形成更大的智慧建築生態係統,真正的智慧城市將應運而生。” 阿裏巴巴智慧建築發起人、資深總監汪濤表示。
作為阿裏巴巴智慧建築應用層的起點項目,位於深圳阿裏中心的“神鯨空間”目前已經開放。它囊括了智慧建築軟硬件一體化的雛形應用,並將阿裏巴巴的平台技術與P2(聯合創業辦公社)的空間運營服務相結合,為無數應用開發者帶來了新的機會。
“一個高品質的打印機,單台的購置成本是幾萬,但是作為創業企業一開始不可能把那麼大成本投在這類固定設備上,在神鯨空間通過設備互聯和應用服務開發,已經完全可以實現單次使用付費,使得客戶體驗極大提升,這便是智慧建築給客戶創造價值的具體體現。”汪濤舉例說。
聯合創業辦公社創始人鄭健靈介紹,神鯨空間的門禁係統已經采用人臉識別,牆上的大屏幕會實時顯示室內的空氣質量、濕度、溫度等,同時每個會議室都可以通過神鯨APP來預約會議室,同時可以操控智能投影大屏、視頻會議係統等。
傳統建築業是智慧建築基礎設施層建設的重要力量,中建三局第一建設工程有限公司的吳紅濤表示,“建築行業應該積極參與智慧建築新產業標準的製定,在集成數據標準、智能化建築部品材料標準等方麵為智慧建築的發展提供支撐力”。
“首富”王健林旗下的萬達,便是這方麵的先行者。萬達擁有獨立知識產權、廣泛應用於萬達旗下商業文化旅遊等大型公共建築的智能化管理係統慧雲,目前已經曆了1.0到3.0版本的升級。
萬達高級總裁助理兼商業規劃研究院院長葉宇峰在近期舉行的國際綠色建築大會的公開演講中介紹,“目前萬達監控設備數量超過60萬台,信息定位近1000萬個,每年產生的數據達1000萬條,已經成為全球規模最大的物聯網混合雲之一。”
超萬個探頭和觀感設備,再加上數據傳輸和人工智能技術,極大提高了建築的安全保障,萬達旗下的項目已可自動發現火警信息,並自動報警、指揮人員疏散,同時火警信息將通過遠程係統上傳到同城消防監控中心,還設置了動火離人報警係統,廚師離開,超時自動滅火。
2017年起,萬達已經開始全部試運行BIM總發包管理模式,這也成為萬達實現綠色設計、綠色建造與綠色運營的重要手段。
但是作為立誌於成為世界第五大經濟體的阿裏巴巴,並不想成為像萬達一樣的智慧建築開發商,更不會向房地產業進軍,無論是戴珊和王建勳都在多次強調。
“我們希望成為智慧建築的操作係統,我們阿裏巴巴做非常底層的基礎設施服務,我們輸出服務、開放係統,我們希望賦予所有合作夥伴關於智慧建築的思考力和能力,我們要做智慧建築的阿裏巴巴Intelligent。”戴珊說,這便是阿裏巴巴的選擇。
王建勳補充說,“這也符合馬雲主席和阿裏倡導提倡的普惠價值觀,我們希望阿裏巴巴智慧建築係統從一開始就能夠普惠,我們將開放智慧建築平台的接入能力,希望能夠幫助很多中小企業和創業者拿到數據和技術在智慧建築領域進行創業,可以在係統上定製它自己的服務,為更多的人提供更個性化的服務。”
阿裏巴巴的另外兩大理念是可持續發展、快樂和健康。然而在經濟突飛勐進的同時,環境汙染問題也日益嚴重。
數據顯示,全球碳排放量的19.9%來自中國,而中國的碳排放量40%來自於房地產建築業,相當於全世界8%的碳排放量來自於中國的房地產建築業。
據統計,人的一生中有70%的時間都要在房子裏度過,而其中至少一半的時間要在辦公樓宇中度過。建築質量和室內空氣質量的好壞至關重要,有研究報告顯示,中國每天有4000人死於空氣汙染,而且哮喘、白血病都與室內空氣汙染有關。
“人的健康是很重要的事情,因此智慧建築所用的材料必須是綠色環保健康安全的,其中還包括最符合人體健康的空間設計,從而避免光汙染、噪音汙染、材料汙染等。”王建勳介紹,“比如智慧建築的建材數據不隻是單一地從出廠到建築現場,在人入住以後的健康狀況、對於建築全生命周期的監控數據要全部深度分析。我們希望聯合所有的設計師、人機交互體驗的合作夥伴等,一起開放數據,從而推動智慧建築的環保和能源可持續發展。”
《白皮書》顯示,阿裏巴巴的智慧建築係統架構通過各種傳感器、智能設備、物聯網和互聯網等技術實現建築全係統的互聯互通,通過大數據、雲計算和機器深度學習,從而實現智慧建築對室內空氣、建築能耗、溫濕度、視頻、聲音、位置和照明的智能控製,最終實現建築的綠色化建設、智能化運營、人性化定製和服務化創新。
阿裏巴巴智慧建築開放生態係統,將通過雲基礎設施層(iaas)、雲平台層(paas)和社會化服務(saas)三大層麵,為地產商、運營商、研究機構、產業投資基金、設備集成商、應用開發商和服務提供商等各個行業的企業提供服務。
在雲基礎設施層,智慧建築還可以采用已經開放的阿裏雲計算平台,在群體智能服務領域將包含智慧建築應用商店和專業能力服務兩大類,比如應用商店中包含建築設備、通訊、辦公、火災報警與消防聯動和綜合安保等自動化係統,以及智慧建築停車服務係統和建築能效管理係統等,專業能力服務包括智慧建築人工智能服務、BIM服務和虛擬現實、增強現實等服務。
“無論是在平台層還是在應用層,各類的合作夥伴都可以有效地接入,未來所有企業在這個行業裏麵能夠取得的地位取決於自身企業對客戶需求的感知能力、場景與服務的構建能力。”汪濤稱。
汪濤以今年初與家居廠商探討智慧建築時代家居廠商的角色為例進一步闡釋,他建議家居廠商在椅子裏安裝傳感器,安裝後辦公室椅子的占用狀況就可以實時反饋,可以做很好的工位管理,比如一家擁有1000名員工的公司,並不真的需要1000張桌子。除此之外,椅子還能夠反饋出每個人坐的時間、紀錄他的身體健康狀況等,這樣傳統的家居廠商就演變為辦公空間的健康谘詢服務商。
“所以在智慧建築的領域,當我們一旦把垂直體係打破變成平台體係的時候,整個產業鏈的很多合作夥伴都能很簡單地接入到建築,並且能夠給建築使用者提供更好服務,從而產生巨大的價值。我們希望用實際收益來激發智慧建築生態環境中的利益相關者,以社會化的方式、用群體智慧聚集優秀的產品和服務,從而推動智慧建築的發展壯大。”汪濤稱。
阿裏巴巴智慧建築開放生態係統將立足於平台,通過匯集建築中海量數據,為新的生產方式參與者源源不斷地提供數據、雲計算等多重生產資料,重新連接用戶和供給者,共同打造可持續發展、關注人文體驗、經濟、環保的未來智慧建築生態。
最後更新:2017-10-07 23:06:21