人工智能在室内设计中的应用与分析

宋明泽

(南京信息工程大学,江苏 南京 211800)

1 问题的提出

1.1 人工智能对室内设计的影响

近几年计算机科学技术的发展迅速，其中人工智能尤为突出。人工智能技术带来的变化深入到社会的各个方面。在室内设计领域中也有着巨大的影响，其中表现在设计思维、设计理念、设计方法、装饰元素的应用、室内家电等多个方面。首要的是对设计思维和设计理念的影响。设计理念及思维的重要表现形式是设计方案，设计思维及理念的高度直接影响着最终设计方案水平[1]。人工智能的出现和发展改变着设计理念的向前发展，使智能化成为一个潮流。这一现象要求从事室内设计行业的设计师需要适应变化，紧跟社会潮流，设计出符合时代的设计方案。从另一方面讲，人工智能的影响是多方面的。思维理念变化对每个人都有或多或少的影响。当客户提出要结合人工智能，做智能化家居时，设计师需要满足实际使用者的要求，这是毋庸置疑的。所以无论从主动迎合还是被动适应人工智能带来的变化，把科技元素融入到住宅已然是一大趋势。这一现象正说明了人工智能对室内设计具有深远的影响并推动着室内设计理念及思维的发展。

1.2 形式多样的空间规划

智能化趋势推动着智能家居行业的迅速发展，人们对与建筑内部的分割及利用出现了不同以往的新形势。传统的空间利用基本是一个空间为一种功能。例如，办公空间和居住空间中的基本功能，都是作为一个独立的空间而存在的。人工智能的出现可以打破这一现象，可以使各种功能同在一个空间内而互相并不冲突。通过自动化的计算合理规划安排，使得空间变化多样灵活多变。在空间利用率较低的建筑里，借助智能家居，设计师可以充分的发挥想象空间。同时智能家居也为室内空间提供新的元素。

这里所说的多变，并不是指空间原本的功能发生本质的变化。而是指在一个空间中存在更多种可能，可以承担一些次要功能和加入一些更多变化的元素。例如，一个150m2的房间原本作为一个会议室来使用。引入科技元素后，可以在短时间内改变内部布局，加入必要的设备来满足其他需要，如，宴会。又或是分布成若干小空间来满足其他需求。

2 人工智能在室内空间的设计优势

2.1 在人工智能和物联网技术推动下的智能家居

人工智能的发展推动智能家居行业的进步。智能家居企业数量持续增长就是强有力的证明。从智能家居企业的市场销售情况来看，智能家居行业的整体发展是向上持续增长的。根据2019年智家网统计智能家居企业数量达到5 219家。同时大众对于智能家居的关注度也有显著提升，2019“智能家居”一词的百度搜索较去年增长13%。这一现象的出现也证明了智能家居正在进入各个家庭和被大众所接受。另一方面宽带普及、宽带提速，加快推动信息消费持续增长，同时习近平主席提出的 “支持基于互联网的各种创新，这些都为互联网智能家居的发展奠定了坚实的基础[2]。

“智能家居”是人工智能在日常生活中的主要形式，智能家居必然会具备更加先进的感知能力及对房屋的使用者的喜爱偏好进行感知。通过数据分析用户的喜好和习惯，制定更精准的，针对用户个人的服务。例如根据习惯在特定的时间里变换灯光颜色。在特定的时间点打开热水器等。更甚者可以感受温度和空气质量的变化来调节室内温度和打开通风系统。使室内环境保持一个适宜的温度。

智能家居本质上属于家用电器。但是它更为智能，于传统的家用电器相比它像是又一个大脑。与之长时间相处，它会记得你的喜好和生活习惯，并把一切安排妥当。这是智能家居的一大优势。智能家居是为人服务的，在提供服务的同时必然要保证安全，包括保证本身智能家居系统的安全和整个住宅的安全以及信息安全、网络安全、通讯安全等[3]。

2.2 淘汰掉繁琐复杂的程序与简化操作模式

人工智能应用与居室中的优势表现为可以根据房屋使用者的生活习惯为之提供最大的便捷。以电视机为例，相比较以往繁琐的操作方式是截然不同的，以往用电视机收看中央一台需要使用电视机遥控器打开电视机，在用机顶盒遥控器打开机顶盒搜索中央一台。这样繁琐的操作会直接影响用户体验，而智能电视可以直接使用手机控制或是语音控制。这样对比智能家电的简洁便利不言而喻，这些看似细小的变化在实际上给我们生活提供很多便利。

2.3 可持续发展理念的应用

当前，在可持续发展的发展理念下。各个行业都在朝着可持续发展的方向进行，室内设计行业非常必要引入这一理念。其中第四代住宅和智能家居就是针对绿色与生态而言可持续发展理念下的重要产物。智能化家居在运用的同时也遵循着绿色生活理念和可持续发展理念[4]。智能家居利用计算机自动化计算集中控制居室中的水电气等能源，进行精确计算合理控制可以有效的降低能耗，避免不必要的浪费。实现真正的低碳环保。减少电能、水、气等资源的消耗可以充分体现可持续发展的理念。

3 人工智能在室内设计中的存在形式

人工智能被应用于住宅中是多方面的。它影响着室内设计的方向，也改变着我们的生活习惯。人工智能在室内设计中的应用，使得我们每个人都能拥有一个“职业管家”24小时提供服务。因为每个用户都是独立的个体，所面临的问题各有不同。任何产品都不能满足所有用户的需求。而智能化的家居系统能够根据各家庭的需求提供个性化的服务。它改变着我们的生活习惯，给生活带来了诸多的便利。随着科技的进一步发展，这种简单快捷的模式会更加被认可并被广泛的应用。智能化家居系统在服务人提升生活体验的同时，安全性也是它的另一大优势。可以从源头上消除安全隐患。在防火防盗等方面较传统家居显示出强大的优势。

综上所述，科技的发展为人们的生活注入了新的生活理念和生活方式，人工智能的出现不仅带来了生活中的方便和快捷，也影响着室内设计以及从事这一行业的设计工作者，更为室内设师们提供了新的设计元素和设计理念。将人工智能应用到室内设计中是人们生活需求多样化的需要，同时也是室内设计发展的新方向。设计师应针对这一趋势推陈出新，重新思考和定位设计方向。值得注意的是融入科技元素并不代表要抛弃掉传统元素，它与传统风格并不冲突。人工智能的存在并不影响对于传统风格的继承，这两者并不冲突。室内的装饰元素是可视的看得见摸得着的，可以是北欧风的沙发或者是中式的屏风。人工智能是不可视的，它存在于网络服务器中。人工智能只是对原有的家居中的家电、能源系统、通风系统自动化的管理。他与传统装饰元素同时存在相辅相成(图1)。

4 人工智能在室内空间设计的应用研究

人工智能的应用在居室的方方面面，以卧室、客厅、厨房、卫生间等四个与大众生活联系紧密的方面分析。以居室为主要阵地，在家居生活集安防、网络、通讯、布控、音频技术等，建立节能高效的家庭与住宅管理系统和人机交互方式，还能在家庭中营造科技感十足的居住氛围。和传统家居相比，人工智能控制下的家居系统既有传统居住功能，又有网络通信、设备自动化、家电信息化等功能，确保在家庭居住中可以实现全方位信息交互，并有效节约能源消耗[5]。

4.1 卧室空间的应用分析

卧室是日常休息的重要场所，在设计中应保证空间通透、明亮、安静和私密性。加入人工智能元素可以满足休息的基本需求，也能更好的适应不同场景的需求，正常睡眠、小憩、阅读。人工智能系统可以根据不同的需求来调节室内的温度、亮度。例如，在午睡时自动关闭窗帘关闭灯光，在起夜时根据感应自动亮起夜灯。在设置唤醒时间时可以自动打开窗帘，更可以让使用主灯从暗到亮模拟日出的过程，使人能自然醒来。

4.2 客厅空间的应用分析

客厅是日常使用最频繁的空间。客厅所承载的功能更是多样化，需要满足待客、观影、阅读、家庭聚会等更多的需求。这些需求所需要的条件是不同的。在使用时根据需求来布置条件费事费力。这时人工智能的重要性就凸显出来。如在观影时可以一键关闭窗户、灯光、拉上窗帘。自动放下银幕或者打开电视。在观影结束自动恢复至正常状态，并开始自动打扫。而作为使用者需要做的只是简单的下两道指令。

4.3 厨房空间的应用分析

厨房是制作一日三餐的场地。在国内大多数人是使用明火做饭的，同时厨房中有水电气，所以，安全是至关重要的。人工智能可以做的是在不使用时断水断气，在燃气泄漏时自动报警。在制作食物方面人工智能虽然暂时不能完全代替人来完成。但可以制作一些简单有量化的食物。如在下班前半小时可以自动的开启电饭煲煮粥等。

4.4 卫浴空间的应用分析

卫生间是起居、沐浴的空间。人工智能在这里可以控制水温，根据使用者习惯提前准备热水。可以避免在需要热水而时忘记打开热水器而尴尬，同时也避免热水器在无人使用时一直工作而造成的能源浪费。

4.5 家用电器的应用分析

人工智能不但应用于家居空间中的智能系统，在家用电器上也有着广泛的应用。各种智能化家电种类繁多，大从冰箱、电视机、洗衣机、空调，小到电饭煲、电磁炉、台灯、夜灯、床头灯都可以实现智能化。这些智能化家电使用功能各不相同，但连接网络实现智能化后的人机交互模式却是相同的。例如，调节冰箱温度和使用电饭煲煮饭都可以通过智能终端一键控制甚至可以做到语音控制。相比较以往繁琐的操作方式是截然不同的，人工智能在家电行业的应用创造了新的交互方式和提升了操控效率，对于用户体验的提升也具有显著作用。

5 结 论

任何新事物的发展都会对旧事物造成一定的冲击，但这种冲击不一定是有害的[6]。人工智能在室内设计中的应用会随着技术的发展应用更为广泛，智能家居就是这一现象的具体表现。人们会更加普遍的接受智能家居这一新事物，人工智能应用于家居中是室内设计的大趋势。在获得高关注度后，大量的资本会涌向这一行业，使人工智能更加深入的应用到室内设计中。新事物的发展必将是曲折的，但总体上是向上的。人工智能控制下的家居系统作为“智能化”背景下的一个新事物，当然也存在着一些弊端。例如，造价成本比传统家用电器昂贵。这造成了智能化家居系统并没有走进家家户户，暂时只有一部分人可以享受到这一便利，或是只能感受到一部分“人工智能”的便利。但是这一行业作为近几年出现的新产业，未来市场的发展必然逐渐向上。在市场需求，消费者消费热情下大量资金会涌入这个行业，这时生产厂家必然能降低成本，让人工智能控制下的家居系统大众化。

人工智能是这个信息时代的标志性产物之一，它改变着我们的生活习惯。同时科技带来的变化也发生在每个人身边。换句话说，我们每一个人都可以感受到科技的发展以及它带来的变化。我们可以切身的享受这一时代的科技成果，“科技改变生活”在这里切实的得到验证。