人工智能在室內設計中的應用與分析

宋明澤

(南京信息工程大學,江蘇 南京 211800)

1 問題的提出

1.1 人工智能對室內設計的影響

近幾年計算機科學技術的發展迅速，其中人工智能尤為突出。人工智能技術帶來的變化深入到社會的各個方面。在室內設計領域中也有著巨大的影響，其中表現在設計思維、設計理念、設計方法、裝飾元素的應用、室內家電等多個方面。首要的是對設計思維和設計理念的影響。設計理念及思維的重要表現形式是設計方案，設計思維及理念的高度直接影響著最終設計方案水平[1]。人工智能的出現和發展改變著設計理念的向前發展，使智能化成為一個潮流。這一現象要求從事室內設計行業的設計師需要適應變化，緊跟社會潮流，設計出符合時代的設計方案。從另一方面講，人工智能的影響是多方面的。思維理念變化對每個人都有或多或少的影響。當客戶提出要結合人工智能，做智能化家居時，設計師需要滿足實際使用者的要求，這是毋庸置疑的。所以無論從主動迎合還是被動適應人工智能帶來的變化，把科技元素融入到住宅已然是一大趨勢。這一現象正說明了人工智能對室內設計具有深遠的影響并推動著室內設計理念及思維的發展。

1.2 形式多樣的空間規劃

智能化趨勢推動著智能家居行業的迅速發展，人們對與建筑內部的分割及利用出現了不同以往的新形勢。傳統的空間利用基本是一個空間為一種功能。例如，辦公空間和居住空間中的基本功能，都是作為一個獨立的空間而存在的。人工智能的出現可以打破這一現象，可以使各種功能同在一個空間內而互相并不沖突。通過自動化的計算合理規劃安排，使得空間變化多樣靈活多變。在空間利用率較低的建筑里，借助智能家居，設計師可以充分的發揮想象空間。同時智能家居也為室內空間提供新的元素。

這里所說的多變，并不是指空間原本的功能發生本質的變化。而是指在一個空間中存在更多種可能，可以承擔一些次要功能和加入一些更多變化的元素。例如，一個150m2的房間原本作為一個會議室來使用。引入科技元素后，可以在短時間內改變內部布局，加入必要的設備來滿足其他需要，如，宴會。又或是分布成若干小空間來滿足其他需求。

2 人工智能在室內空間的設計優勢

2.1 在人工智能和物聯網技術推動下的智能家居

人工智能的發展推動智能家居行業的進步。智能家居企業數量持續增長就是強有力的證明。從智能家居企業的市場銷售情況來看，智能家居行業的整體發展是向上持續增長的。根據2019年智家網統計智能家居企業數量達到5 219家。同時大眾對于智能家居的關注度也有顯著提升，2019“智能家居”一詞的百度搜索較去年增長13%。這一現象的出現也證明了智能家居正在進入各個家庭和被大眾所接受。另一方面寬帶普及、寬帶提速，加快推動信息消費持續增長，同時習近平主席提出的 “支持基于互聯網的各種創新，這些都為互聯網智能家居的發展奠定了堅實的基礎[2]。

“智能家居”是人工智能在日常生活中的主要形式，智能家居必然會具備更加先進的感知能力及對房屋的使用者的喜愛偏好進行感知。通過數據分析用戶的喜好和習慣，制定更精準的，針對用戶個人的服務。例如根據習慣在特定的時間里變換燈光顏色。在特定的時間點打開熱水器等。更甚者可以感受溫度和空氣質量的變化來調節室內溫度和打開通風系統。使室內環境保持一個適宜的溫度。

智能家居本質上屬于家用電器。但是它更為智能，于傳統的家用電器相比它像是又一個大腦。與之長時間相處，它會記得你的喜好和生活習慣，并把一切安排妥當。這是智能家居的一大優勢。智能家居是為人服務的，在提供服務的同時必然要保證安全，包括保證本身智能家居系統的安全和整個住宅的安全以及信息安全、網絡安全、通訊安全等[3]。

2.2 淘汰掉繁瑣復雜的程序與簡化操作模式

人工智能應用與居室中的優勢表現為可以根據房屋使用者的生活習慣為之提供最大的便捷。以電視機為例，相比較以往繁瑣的操作方式是截然不同的，以往用電視機收看中央一臺需要使用電視機遙控器打開電視機，在用機頂盒遙控器打開機頂盒搜索中央一臺。這樣繁瑣的操作會直接影響用戶體驗，而智能電視可以直接使用手機控制或是語音控制。這樣對比智能家電的簡潔便利不言而喻，這些看似細小的變化在實際上給我們生活提供很多便利。

2.3 可持續發展理念的應用

當前，在可持續發展的發展理念下。各個行業都在朝著可持續發展的方向進行，室內設計行業非常必要引入這一理念。其中第四代住宅和智能家居就是針對綠色與生態而言可持續發展理念下的重要產物。智能化家居在運用的同時也遵循著綠色生活理念和可持續發展理念[4]。智能家居利用計算機自動化計算集中控制居室中的水電氣等能源，進行精確計算合理控制可以有效的降低能耗，避免不必要的浪費。實現真正的低碳環保。減少電能、水、氣等資源的消耗可以充分體現可持續發展的理念。

3 人工智能在室內設計中的存在形式

人工智能被應用于住宅中是多方面的。它影響著室內設計的方向，也改變著我們的生活習慣。人工智能在室內設計中的應用，使得我們每個人都能擁有一個“職業管家”24小時提供服務。因為每個用戶都是獨立的個體，所面臨的問題各有不同。任何產品都不能滿足所有用戶的需求。而智能化的家居系統能夠根據各家庭的需求提供個性化的服務。它改變著我們的生活習慣，給生活帶來了諸多的便利。隨著科技的進一步發展，這種簡單快捷的模式會更加被認可并被廣泛的應用。智能化家居系統在服務人提升生活體驗的同時，安全性也是它的另一大優勢。可以從源頭上消除安全隱患。在防火防盜等方面較傳統家居顯示出強大的優勢。

綜上所述，科技的發展為人們的生活注入了新的生活理念和生活方式，人工智能的出現不僅帶來了生活中的方便和快捷，也影響著室內設計以及從事這一行業的設計工作者，更為室內設師們提供了新的設計元素和設計理念。將人工智能應用到室內設計中是人們生活需求多樣化的需要，同時也是室內設計發展的新方向。設計師應針對這一趨勢推陳出新，重新思考和定位設計方向。值得注意的是融入科技元素并不代表要拋棄掉傳統元素，它與傳統風格并不沖突。人工智能的存在并不影響對于傳統風格的繼承，這兩者并不沖突。室內的裝飾元素是可視的看得見摸得著的，可以是北歐風的沙發或者是中式的屏風。人工智能是不可視的，它存在于網絡服務器中。人工智能只是對原有的家居中的家電、能源系統、通風系統自動化的管理。他與傳統裝飾元素同時存在相輔相成(圖1)。

4 人工智能在室內空間設計的應用研究

人工智能的應用在居室的方方面面，以臥室、客廳、廚房、衛生間等四個與大眾生活聯系緊密的方面分析。以居室為主要陣地，在家居生活集安防、網絡、通訊、布控、音頻技術等，建立節能高效的家庭與住宅管理系統和人機交互方式，還能在家庭中營造科技感十足的居住氛圍。和傳統家居相比，人工智能控制下的家居系統既有傳統居住功能，又有網絡通信、設備自動化、家電信息化等功能，確保在家庭居住中可以實現全方位信息交互，并有效節約能源消耗[5]。

4.1 臥室空間的應用分析

臥室是日常休息的重要場所，在設計中應保證空間通透、明亮、安靜和私密性。加入人工智能元素可以滿足休息的基本需求，也能更好的適應不同場景的需求，正常睡眠、小憩、閱讀。人工智能系統可以根據不同的需求來調節室內的溫度、亮度。例如，在午睡時自動關閉窗簾關閉燈光，在起夜時根據感應自動亮起夜燈。在設置喚醒時間時可以自動打開窗簾，更可以讓使用主燈從暗到亮模擬日出的過程，使人能自然醒來。

4.2 客廳空間的應用分析

客廳是日常使用最頻繁的空間。客廳所承載的功能更是多樣化，需要滿足待客、觀影、閱讀、家庭聚會等更多的需求。這些需求所需要的條件是不同的。在使用時根據需求來布置條件費事費力。這時人工智能的重要性就凸顯出來。如在觀影時可以一鍵關閉窗戶、燈光、拉上窗簾。自動放下銀幕或者打開電視。在觀影結束自動恢復至正常狀態，并開始自動打掃。而作為使用者需要做的只是簡單的下兩道指令。

4.3 廚房空間的應用分析

廚房是制作一日三餐的場地。在國內大多數人是使用明火做飯的，同時廚房中有水電氣，所以，安全是至關重要的。人工智能可以做的是在不使用時斷水斷氣，在燃氣泄漏時自動報警。在制作食物方面人工智能雖然暫時不能完全代替人來完成。但可以制作一些簡單有量化的食物。如在下班前半小時可以自動的開啟電飯煲煮粥等。

4.4 衛浴空間的應用分析

衛生間是起居、沐浴的空間。人工智能在這里可以控制水溫，根據使用者習慣提前準備熱水。可以避免在需要熱水而時忘記打開熱水器而尷尬，同時也避免熱水器在無人使用時一直工作而造成的能源浪費。

4.5 家用電器的應用分析

人工智能不但應用于家居空間中的智能系統，在家用電器上也有著廣泛的應用。各種智能化家電種類繁多，大從冰箱、電視機、洗衣機、空調，小到電飯煲、電磁爐、臺燈、夜燈、床頭燈都可以實現智能化。這些智能化家電使用功能各不相同，但連接網絡實現智能化后的人機交互模式卻是相同的。例如，調節冰箱溫度和使用電飯煲煮飯都可以通過智能終端一鍵控制甚至可以做到語音控制。相比較以往繁瑣的操作方式是截然不同的，人工智能在家電行業的應用創造了新的交互方式和提升了操控效率，對于用戶體驗的提升也具有顯著作用。

5 結 論

任何新事物的發展都會對舊事物造成一定的沖擊，但這種沖擊不一定是有害的[6]。人工智能在室內設計中的應用會隨著技術的發展應用更為廣泛，智能家居就是這一現象的具體表現。人們會更加普遍的接受智能家居這一新事物，人工智能應用于家居中是室內設計的大趨勢。在獲得高關注度后，大量的資本會涌向這一行業，使人工智能更加深入的應用到室內設計中。新事物的發展必將是曲折的，但總體上是向上的。人工智能控制下的家居系統作為“智能化”背景下的一個新事物，當然也存在著一些弊端。例如，造價成本比傳統家用電器昂貴。這造成了智能化家居系統并沒有走進家家戶戶，暫時只有一部分人可以享受到這一便利，或是只能感受到一部分“人工智能”的便利。但是這一行業作為近幾年出現的新產業，未來市場的發展必然逐漸向上。在市場需求，消費者消費熱情下大量資金會涌入這個行業，這時生產廠家必然能降低成本，讓人工智能控制下的家居系統大眾化。

人工智能是這個信息時代的標志性產物之一，它改變著我們的生活習慣。同時科技帶來的變化也發生在每個人身邊。換句話說，我們每一個人都可以感受到科技的發展以及它帶來的變化。我們可以切身的享受這一時代的科技成果，“科技改變生活”在這里切實的得到驗證。