什么是认知型建筑?
建筑通常被认为是静态的“容器”,被人类、活动和物体所占据。然而,建筑是非常复杂的动态对象,包含许多复杂的子系统。
现代尖端建筑可能非常复杂,以至于模仿了人体内的系统。现代建筑开始拥有中央数据中心(即“大脑”),并被称为“认知型建筑”。
本文解释了认知型建筑的定义,这些认知型“大脑”如何与现有系统配合工作,以及它们将如何塑造未来的智能建筑。
建筑与人体
现代建筑包含高度复杂的管道、通风、电气、废物处理、结构、外部和维护系统。这些隐喻类似于人体的循环、呼吸、神经、消化、骨骼、皮肤和内分泌系统。
例如,人体的循环系统利用心脏向器官和温度调节系统提供血液。类似地,建筑管道系统使用泵向水槽、厕所和饮水机等固定装置供水,同时也向循环(制热/制冷)系统供水,如热水器、制冷机和可变风量 (VAV) 机组。
与大脑控制心脏、肺和人类感官的方式类似,建筑管理系统 (BMS) 控制复杂的建筑子系统,如水泵、通风设备和智能建筑物联网传感器。然而,从历史上看,BMS 是程序化的,与人脑相比相对简单。
认知型建筑的出现
人工智能 (AI) 技术与智能建筑物联网系统相结合,旨在取代标准的建筑管理系统,不仅可以调节和控制建筑子系统,还可以了解这些子系统,并为子系统改进提供智能见解和建议措施。
在阿姆斯特丹,采用突破性技术的智能建筑 The Edge 被广泛认为是地球上最环保、最智能的建筑,构成该建筑及其 BMS 的神经系统由 28,000 多个传感器组成。这些传感器训练建筑的神经网络,通知子系统根据建筑占用情况进行动态调整。更令人印象深刻的是,这个人工智能网络还能告知建筑的当前和未来居住者应该在哪里居住,以便建筑尽可能高效地运行。
The Edge 的每位居住者都配备一台智能设备,该设备整合了他们的日常日程表、已知的合作者和预期职业习惯。基于建筑居住者和流程的共同需求,The Edge 将实时指示可供有效使用的空间和房间。
随后,The Edge 的认知网络将激活并调节复杂的通风、制热、制冷、照明和安全系统,以有效地创造可居住的空间。整个建筑中的照明系统由为整个建筑中提供互联网的相同电缆供电。这些灯具还配有运动、光线、温度、湿度和红外传感器。当连接到建筑的 BMS AI 网络时,这个“数字天花板”就像人类皮肤和肌肉中的神经一样,不断收集数据并根据建筑的需求采取行动。
未来的认知型建筑
The Edge 等智能建筑是向未来全自动化和认知型智能建筑迈出的一步。2022 年 5 月在阿拉伯联合酋长国开业的 BEEAH 总部就是这样的智能建筑,该建筑拥有人工智能人脸识别安保、人工智能礼宾、虚拟个人助理、预测性维护、非接触式导航、舒适控制和许多其他认知型智能建筑功能。
随着 The Edge 和 BEEAH 总部等建筑的不断发展和完善,下一代认知型建筑将继续推动人工智能和物联网技术的前沿发展,以创造更可持续、高效和优化的未来智能建筑。