当钢筋混凝土开始思考,人类的居住环境会是怎样?

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当钢筋混凝土开始思考,人类的居住环境会是怎样?
麻省理工科技评论 2020-08-19

2020-08-19

​相比于国外,国内在智慧建筑领域具有更好的土壤和更多的需求。
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​相比于国外,国内在智慧建筑领域具有更好的土壤和更多的需求。

建筑本身作为人类各种生活、工作的活动场所,与我们的日常息息相关。近年来,随着 AI、物联网、5G 和 3D 打印等技术的不断突破,以及在国家大力推进 “新基建” 的大背景下,“智慧建筑”、“智慧城市” 等新概念如雨后春笋般涌出,并实现了快速的发展。

但当前的智慧建筑并非具有真正意义上的 “智慧”,更多只是多种 “智能” 系统的拼凑,智能安防、智能排水和智能节能等系统彼此独立,数据孤岛问题十分凸显,系统接口尚未统一,行业内依然没有统一的标准。

我们亟需发掘智慧建筑领域内真正有潜力的初创企业及创新团队。

为此,由 G5 创新投资与《麻省理工科技评论》中国联合主办的 “EFC 智慧建筑创业加速器” 活动,在杭州欧美金融城(EFC)正式启动,来自全球的多位专家、业界大咖、独角兽和新锐企业创始人等齐聚 EFC,最终有 15 家来自智慧建筑领域不同细分赛道的新锐公司入选本次加速器活动。

当钢筋混凝土开始思考,人类的居住环境会是怎样?

图|本次加速器入营企业

那么,中国智慧建筑领域的机遇在哪里?这 15 家新锐公司在创业过程中遇到了哪些难题?在他们眼中,智慧建筑的本质和最终目的是什么?未来,智慧建筑的最终形态又是怎样的?

带着这些问题,我们与 4 家入选本次加速器活动的新锐公司进行了深入交流与探讨。在他们看来,中国的智慧建筑领域正处于需求爆发增长与深度技术融合的快速发展时期,相比于国外,这一行业在国内还处于非常早期的阶段,但发展环境更优,实际需求更大,机遇与挑战并存。

以见科技:火星太空舱或是真正的智慧建筑

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图|以见科技创始人兼 CEO 罗锋

“未来的智慧建筑,是一个真正具有智慧的系统,人类生活的场所可能不再只是地球,智慧建筑的形态也可能不只是如今这样的钢筋混凝土了。”

在以见科技创始人兼 CEO 罗锋看来,未来的火星太空舱或是真正的智慧建筑。他们之前做过一个非常有趣的项目,是来自美国 NASA 的一个课题,目标是使一个落到火星上的太空舱渐渐与火星环境融合,最终适合人类长期生存和居住。

“这就需要综合考虑有关生态、智能和环保等各种各样的技术,这么小的一个舱体可以保障人类在外太空的生活基础,这可能才是真正的智慧建筑。真正的智慧,就是在智慧建筑的概念范畴下,赋予人类一种拓展更大范围生存空间的能力。” 罗锋说。

智慧建筑是利用 AI、物联网和 5G 等技术帮助人类在建筑场所内更好地完成各类活动,对于建筑的参与者而言,智慧建筑的最终目的是为人类提供更好的体验,而对于建筑的管理者来说,智慧建筑其实是一种更高效的管理手段。

尽管当前出现了各种各样的智能系统,但人类对智慧建筑的体验感还依然停留在 “参观” 阶段,在真正参与建筑活动的过程中,并没有一种很强的连接关系,同一栋楼内使用的弱电、消防等系统可能来自不同厂家,由于不同系统间的数据很难打通,无法实现跨系统的数据交流,只能停留在单一智能层面。

“尽管从 20 年前开始,国内建筑行业的发展速度就非常快,但在数字化过程中,出现了数量和质量两方面的问题,没有形成一个很好的数据基础。” 而且罗锋也认为,这个行业依然缺乏行业标准,可能在未来的某一个拐点之后,当所有智能系统都可以连接在一起时,“智能” 才能变成 “智慧”。

以见科技是一家致力于建筑科技与创新的初创公司,是一个在从建筑的设计、施工、交付和运营维护等全生命周期内提供 AR/MR 可视化服务的平台。

在设计阶段,他们借助可视化能力提高设计的精细程度,从设计和生产之初确保建筑的质量,从而更好地表现设计师的意图,将最完美的设计传达到建造过程中的各个配合方;在整个建造过程中,他们利用建筑信息模型和 AR 等可视化手段,更好地把控建筑质量,不管是做施工交底,还是做最终的质量验收,都可以通过 AI 等技术确保建筑按照设计来建造,保证数字和建筑实体之间的精确匹配关系;在运维端,他们提供了一种数字孪生能力,在建造过程中确保所有数字化模型的真实性和完整性,再与各种传感器数据、楼宇控制系统相结合,基于数字化能力提供一种可靠的管理方式。

在从设计、施工到交付和运营维护的整个环节中,可视化技术提供了一种直观的、跨专业的、跨整个时间条线的交互能力,从而使得信息传达的效率更高。

AI、物联网和 5G 等技术是实现智慧建筑高效、智能这一目标的最基础手段。但罗锋认为,关键还要看 AI 技术在智慧建筑领域的应用,因为 AI 可以真正决定实现智慧建筑的硬件基础和成本构成等。比如,通过使用不同的 AI 算法,工作人员可以在一个楼宇内按照不同密度部署传感器,由于不同硬件、不同密度对应着不同的成本,AI 算法的提升可以降低通信和数据采集方面的成本。而且,由于目前 AI 在智慧建筑领域内的发展空间依旧很大,智慧建筑在未来可能会更加依赖于 AI 技术的发展。

相比于国外,国内在智慧建筑领域具有更好的土壤和更多的需求,不管是政府,还是企业,其实都非常乐意推进智慧建筑领域的发展。国外智慧建筑的概念大部分停留在绿色建筑的层面,考虑更多的是节能、被动式环保等的理念,要想真正实现智慧化,还是需要一定的强制性能力,比如国外有关隐私的政策极大地限制了各种各样智能和定制化需求的发展,国内在数据开放多元的层面有很大的优势,而且国内有大量亟待实现智慧化的建筑。

眼望未来,他们希望继续通过 “BIM + AI” 来辅助建筑生产,利用准确的设计数据辅助控制建筑生产质量,在相关项目中形成准确、优质的数字资产,为智慧建筑的到来做好准备,同时在全国甚至全球范围内,实现良好的建筑数据基础,为智慧建筑创造更好的底层数据。

十域科技:精准的数据定位凸显更大的价值

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图|十域科技创始人兼 CEO 徐强

“从物理空间到数字空间,地磁定位技术、AR/VR 技术、地图技术等先进技术能让物理空间快速数字化,降低空间成本,让空间连接高效;从数字空间再到智慧空间,好服务不在强调成本,而是让空间场景更丰富。”

十域科技创始人兼 CEO 徐强认为,对于智慧建筑而言,精确的定位与其价值呈正比,精度越高,价值越大。“无论是在商业、工业或其他行业内,如果能精确定位到每个人的位置,无论是个人在导航、找物等方面的便捷性,还是管理者根据位置热图合理分配资源、人员智能调度、安全界限管理等方面,都有着不可比拟的作用。”

目前在室内定位的市场上,UWB、蓝牙、Wi-Fi 是最常用的定位方法,前者需要部署数量极大的信标、基站等硬件设备,其安装及后期的维护变动都非常的麻烦,而 Wi-Fi 定位又面临着定位精度很低的问题,很多应用场景需求不能得以满足。

作为一家专注于室内定位的技术服务提供商,十域科技通过使用地磁场定位技术,成功克服传统室内定位技术对额外硬件的部署依赖,同时给室内磁场环境建立模型,采集室内磁力环境,不仅可以做到接近 1 米的定位精度,同时也将硬件成本几乎降为 0。

如今,他们的地磁定位技术已经在不同应用场景落地,比如上海徐汇日月光、沈阳 K11、天津 K11、南沙图书馆、大亚湾核电站等,成功覆盖了北上广深杭等城市的 2000 多个商场、交通枢纽、图书馆、博物馆和连锁超市等场景。

在数据的收集和分析方面,他们如今不仅有一整套完整的体系和流程,同时也可以合理、高效地为这些数据赋能。“比如,通过在商场内识别一个顾客的基础画像(性别、年龄、兴趣爱好),结合顾客所在位置(在哪家店、甚至在哪个货架前),在经过一系列的数据收集与分析后,手机 APP 就会为这个顾客推送打折、排队进度,甚至精准的广告等信息。”

当前,十域科技在不断完善自身产品的同时,也在探索如何在不同场景下有效发挥定位数据的价值。“当场景获得室内定位的成本变得很低后,整个覆盖场景将由点变面,由单个智慧建筑赋能变成整个生态常态。”

酷鹰机器人:3D 打印使得智慧建筑 “与众不同”

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图|酷鹰机器人 CEO 兼 CTO 张昱

2019 年 1 月,上海桃浦 3D 打印桥完成安装并投入实际使用,这是国内第一座运用 3D 打印技术完成的一体成型、最大跨度、多维曲面的高分子材料 3D 打印景观桥。

“接下这个项目的目的,一方面是传统桥梁建造方式很难实现复杂多维曲面的桥梁造型,制造周期过长且成本高昂,而 3D 打印技术的优势就在于可以突破传统建造的造型限制,快速实现桥梁的建造;另一方面,我们也想借此机会,把我们的工业级 3D 打印技术在建筑景观领域做一次实践验证。“ 酷鹰机器人 CEO 兼 CTO 张昱说。

酷鹰机器人专注于超大型 3D 打印解决方案的研发。在张昱看来,3D 打印在建筑景观上有着丰富的应用,在应对多维曲面的设计方案上,3D 打印相较于传统技术具有无需模具、造型空间灵活、周期短、时间可控、成本低和绿色环保等优势,可以直接将设计师天马行空的想象转化为可落地实现的成品。同时,随着 3D 打印技术的不断成熟,3D 打印也逐步从科研阶段走向商业化落地,制造能力不断成熟,应用前景十分广泛。

基于 “增减材一体化 + 新材料研发 + 智能控制” 的制造方式,酷鹰机器人可以实现快速精准打印,直接将各种造型的建筑物品打印出来;在用户体验层面,酷鹰机器人的 3D 打印解决方案更具个性化,用户可以根据自身的需要进行个性定制,直接赋能智能建筑,为用户提供更便利的生活环境;此外,在材料使用方面,酷鹰机器人在建筑领域可以采用回收材料,在满足用户需求的同时,还可以实现绿色环保可持续发展。

但张昱也表示,智慧建筑领域初期发展的不充分性,一定会使人面临使用体验不佳的问题。“智慧建筑始终都是以人为中心,最终目的是形成安全、高效、便捷、舒适的工作和生活环境,构建和谐的生态体系,涉及多种技术的融合,需要各个系统之间的复杂配合,有着更高的技术要求,目前也缺乏统一的规范标准。”

酷鹰机器人希望可以加速打通各系统之间的信息壁垒,使得信息能够及时互通,第一时间获取问题需求;同时建立合理有效的后期维护整改机制,快速高效解决问题。此外,在后续新建工作中,从设计建造端,就应充分考虑个人、环境、建筑之间的协调,根据用户需求对建筑物的结构、系统、服务和管理进行最优化组合,以提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。

如今,3D 打印技术在很多行业都已经得到运用,尤其是在航天航空、建筑、能源、医疗、房屋建筑等领域显示出了极强的存在价值。伴随着技术的不断发展与 “新基建” 的浪潮,新一轮的数字化转型正在对包括智慧建筑在内的高新技术行业产生深刻的影响,呈现出工业 3D 打印应用领域大幅加深、打印设备的分类日趋细化、打印材料种类不断丰富、人才培养体系日趋完善的特点,正处于技术与产业变革创新的重要转型期。

“随着国内 3D 打印技术的不断发展与应用加深,这个行业已经呈现出工业 3D 打印应用领域大幅加深、打印设备的分类日趋细化、打印材料种类不断丰富、人才培养体系日趋完善的特点。” 张昱说。

未来,酷鹰机器人将积累前期在桥梁、建筑墙板、景观装饰等方面的应用经验,并继续在建筑景观、汽车原型、复合材料模具、医疗等领域都进行深入应用,同时完善打印工艺,提供更快捷高效、智能便利、人性化的 3D 打印产品。

氨酯汀兰:垂直绿化可从本质上触及消费者

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图|氨酯汀兰总经理周天宇

“传统上,我们往往会使用土壤来种植植物,但浇水是一个很大的挑战,水浇多了,植物会涝死,水浇少了,植物会旱死,我们的产品可以很好地解决这一问题。” 氨酯汀兰总经理周天宇如是说。

氨酯汀兰致力于新材料研发和跨领域应用,他们利用新型聚氨酯材料制备了一种 “超能海绵”,其中的一个应用场景就是垂直绿化,即通过用 “超能海绵” 替代土壤,用于植物种植。

对此,周天宇表示,传统的植物墙一般需要搭配精确控制的灌溉体系,由于水自然具有向下流的趋势,底部往往出现积水,需要利用滴灌的方式控制每个点的出水量,但不同植物对水的要求也不一样,而且如果水质偏硬,时间长了有可能导致水管堵塞,这就使得传统垂直绿化方案很难适用于家庭、办公空间、酒店、养老院、医院等小型空间。

在周天宇看来,如今年轻人居住的空间内往往有很多白墙,这些没有被好好利用的空间可以作为垂直绿化的空间,不仅不占用空间资源,还能有效提升居家环境的整体质量。

他们希望成为一家消费者能直接触达的公司,相比于利用 AI、物联网和 5G 等技术赋能智慧建筑,氨酯汀兰希望从新材料出发,做一些更本质性的工作。比如,随着一线城市的居住成本越来越高,每个人不仅希望可以在家中配置一些绿化空间,与大自然亲密接触,也希望这一空间的成本尽可能低。

“智慧建筑的本质是让人住得更舒服、更健康,同时降低对环境的负面影响,虽然垂直绿化看起来没有提供一个信息化方法,但最终也是人的生态系统服务。这些材料对应绿色生活,离消费者更近,可以解决生活中的很多问题。”

但他也认为,智慧建筑领域还存在一些短板,比如缺少与个人的互动,消费者体会不到等。“当年智能手机出现时,打开通话、短信等官方应用和某些第三方应用是非常流畅的,但打开一些其他第三方应用,可能会存在屏幕适配等问题,没有优化好,我们就会觉得这个系统特别烂,这些顿挫感的出现,只是因为整个系统的体验还存在一些未优化的短板。”

周天宇认为,“新基建” 将为智慧建筑领域提供一个更好、更快的发展机会。未来 5 年智慧建筑领域会出现一些领先者,来制定整个行业的新规则和一套通用的标准。

“十几年前我们用诺基亚的时候,不敢想象可以在上面玩王者荣耀,但随着硬件的提升,这一切就变得可能,仅凭 5G 的发展还不足以变革智慧建筑领域,只是信息通道搭建起来了,信息处理能力不一定可以跟上,芯片技术和成本也是一个大问题,新基建提供了很多可能的机会。”

8 月 28 日,检验智慧建筑新成就,杭州见!

目前,“EFC 智慧建筑创业加速器” 活动已经进入导师线上辅导环节。

在整个 “EFC 智慧建筑创业加速器” 活动期间,G5 创新投资通过资源对接、孵化指导、资本支持等帮助这 15 家优秀的智慧建筑领域创业项目更快、更好地成长;《麻省理工科技评论》中国则提供对交流和对接的平台,共同帮助入围企业完成 “从 1 到 N” 的跨越。

与此同时,G5 创新投资与《麻省理工科技评论》中国也将继续组织入围企业和导师、投资机构开展跨界交流,探索智慧建筑的科学发展路径。

8 月 28 日下午 2 点,“EFC 智慧建筑创业加速器” Demo Day 及资源对接会将在 EFC T5 美国中心正式拉开序幕,15 家入营企业将在 Demo Day 逐一亮相!

当钢筋混凝土开始思考,人类的居住环境会是怎样?

图|EFC智慧建筑创业加速器 Demo Day 及资源对接会

届时,我们不仅能看到 15 家入营企业的精彩路演,以及多位重量级嘉宾分享智慧建筑的主题演讲,还有惊喜的鸡尾酒会等着你,让你全方位感受 “智慧建筑” 的魅力。

8 月 28 日,我们杭州见!

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