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AI时代的人文与设计
HUMANITIES AND DESIGN
IN THE ERA OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE
人工智能赋能创新设计 推动未来教育范式变革
人工智能(AI)已经成为世界主要国家的重要发展战略,人工智能的迅猛发展也重塑着我们的世界,包括教育领域。12月18日,“AI时代的人文与设计”论坛在上海交通大学设计学院举办,来自科技、人文、艺术等不同领域的专家及前沿探索者齐聚一堂,立足广义设计学,共同探讨人工智能时代高等教育与科学研究的新机遇、新挑战、新路径。活动吸引了近百余位专家学者、师生、媒体及各界代表参与。开幕环节由上海交通大学设计学院建筑学系主任黄印武主持。
创新引领
驱动高等教育与社会发展的革新
上海交通大学党委常委、常务副校长奚立峰在开幕致辞中表示,上海交通大学作为理工科见长的学校,积极探讨AI技术发展动向,致力于通过AI为各行各业赋能,并深入探索其在教育教学中的应用。而设计学院汇聚建筑学、设计、风景园林三个学科,成为学科交叉融合的范例,同时为学校带来了新的视野与理念。他希望通过本次会议促进思想的碰撞与交流,共同推动科技与人文的深度融合,驱动教育与社会发展的革新。
上海交通大学教务处副处长王鸿东介绍道,上海交通大学积极推动人工智能与高等教育的深度融合,发布了上海交通大学“AI+教育教学”行动方案(2024-2026年),旨在推进教育数字化转型,促进 AI 和高等教育深度融合,构建新型教与学模式。教务处将重点推动 AI 深度赋能专业、课程、教材、实验实践等人才培养的核心要素,促进不同学科专业发展。通过加强AI本体专业,即人工智能专业的建设、打造一批“AI+”专业和“AI+”微专业、建设一批AI+实验实践教学项目和平台等,系统化推进“AI+”教育教学改革。目前,设计学院教师在AI课程建设与改革探索方面取得显著成果,充分展现了设计学科的学科交叉优势。
上海交通大学文科建设处副处长、智慧人文社科中心常务副主任罗金才介绍了上海交大文科建设处在推进学科交叉融合、促进文科科研范式创新方面的探索与成效,开拓性地成立了智慧人文社科中心,中心将通过实施“推动有组织的科研”“建设文科实验室”“开发垂类大模型”等举措,探索人工智能等现代化技术在人文社科领域的广阔应用前景,推动哲学社会科学研究范式实现革命性转型和社会发展。他指出,大模型丰富的知识储备与感性思维能力,对设计类学科既是挑战也是机遇,大模型生成式能力的非确定性输出结果,为设计创新带来无限可能。
上海交通大学设计学院院长阮昕以数字和计算缘起为引,探讨设计在人工智能时代所扮演的角色。他表示,上海交大设计学院作为一个集多元评价于一体的多学科群体,汇聚了来自不同领域的学者和行业设计师,共同致力于设计的研究探索与实践。他强调了“语境”与“人性”在设计中的重要性,并阐释“设计即计算”的理念。他从感性思维与理性思维两个维度出发,结合翔实的案例,指出调和于计算和不可计算的“设计思维”是以“人心”为本的新通识思维。最后,他以设计大楼大堂作为时间感知载体为例,强调人们需要反思在计算主导的世界里,如何通过视、听、嗅、触找回被忽视的真实感知与判断。
「主旨报告」
前沿探索
共话AI对人文与设计的挑战与机遇
论坛由上海交通大学设计学院院长阮昕、建筑学系主任黄印武、设计系主任闻晓菁、风景园林系主任王玲及副教授黄华青作为学术策划及召集人。报告内容涵盖人工智能在设计伦理、设计思维、城市记忆构建、高性能人居、历史文化研究、文化遗产空间AR体验、AICAD实践、文商旅场景设计应用、非遗设计等方面的应用与探索,为设计学科及相关领域产业发展提供了前沿的理论视角和实践路径。主题报告上下半场分别由闻晓菁和王玲主持。
人工智能的设计伦理
当代设计实践应主动承担塑造未来技术伦理治理的责任,在技术与伦理的互动中探索超越当代设计伦理范式的可能性。
—— 张 黎
同济大学设计创意学院张黎教授在《人工智能的设计伦理》中,围绕人工智能时代的伦理挑战与设计的关键治理方式展开了深入探讨。她以“技性科学”的崛起与伦理转向作为研究的核心动机,指出当代科技的发展已不仅仅局限于技术范畴,而是深刻介入社会、文化及伦理层面。她首先聚焦于“内在主义技术伦理”视角,主张设计应在技术开发的早期阶段嵌入道德规范,以设计驱动伦理问题的解决。她将规范性伦理学的三个视角引入人工智能设计,初步构建了规范性AI设计伦理的基本框架。她进而提出设计伦理的三种方式“for、about与through”,为理解设计在人工智能伦理中的多重角色提供了框架。特别是在“通过设计的伦理”(ethics through design)中,她主张设计不仅是技术的中介或工具,更应成为伦理建构的积极实践者。在此框架下,她还引入了她主编并翻译的著作《思辨一切》,进一步阐释思辨设计在人工智能技术伦理中的关键作用。结合“科林格里奇困境”,她指出,人工智能不仅是技术实体,更是一种生成性过程和关系,其设计不仅需要解决技术可行性,更需回应未来社会可能面临的伦理挑战和人性想象。她特别强调,技术尚不成熟阶段的伦理危机超前思考,是思辨设计的重要使命。
通过对“技性科学”与伦理转向、内嵌伦理机制、设计伦理框架以及思辨设计作为方法的层层剖析,她系统性地揭示了人工智能设计伦理的理论深度与实践价值。她呼吁当代设计实践应主动承担塑造未来技术伦理治理的责任,在技术与伦理的互动中探索超越当代设计伦理范式的可能性。
人工智能时代的设计思维革命
跨界思维是人类的核心竞争力,通过想象与创新,打通不同领域,才能更好地适应新的变局,重构未来城市空间的发展。
—— 野 城
建筑师、策展人野城以《人工智能时代的设计思维革命》为题,探讨了人工智能对设计思维的深刻影响。他提出“语言就是生产力”,分析了人类语言、思维以及技术如何在新时代中相互交织与发展。他指出,人工智能的发展一方面依赖于语言,另一方面也必须认识到语言的局限性,尤其是人类语言背后的哲学本质和内涵无法被语言模型捕捉和表达,这一问题在中国传统哲学中(如《道德经》的“道可道,非常道”)已得到深刻体现。当前人工智能技术仍处于生成式阶段,尚未能完全模拟物理世界的空间构建,同时未来的空间设计也不仅限于物质形态,应涵盖虚拟空间的广泛概念。他认为,空间是“空与间”两层意思。空间设计的本质是对“间”的不断建构去逼近那个“空性”本体,从有限到无限。中文“间”字的拆解为设计提供了新的思考框架,即通过“空”和“间”来思考空间和信息的流动。他进而讨论了空间设计的历史演变、现代城市发展面临的挑战,以及人机合体、人性化设计和空间虚拟化趋势的未来走向,指出人工智能的崛起大大降低数字空间的建构成本同时大大提高生产效率,加速了元宇宙的到来。未来通用人工智能可能拥有独立思维方式,并反过来影响人类社会和空间设计的未来。最后,他强调跨界思维是人类的核心竞争力,认为通过想象与创新,打通不同领域,才能更好地适应新的变局,重构未来城市空间的发展。
人工智能驱动的城市记忆构建与展演
——从DaaS到MaaS
在生成式AI技术环境下,记忆构建和展演正在经历从数据即服务(DaaS)向模型即服务(MaaS)的范式转变。
—— 夏翠娟
上海图书馆夏翠娟研究员的报告《人工智能驱动的城市记忆构建与展演——从DaaS到MaaS》回顾了社会记忆理论对人文社会科学研究和全球城市记忆构建和展演中的影响,强调了设计在数字人文的界面批判和记忆展演中的重要性。从“城市记忆”这一概念出发,她探讨了城市记忆在现代社会中的发展,提出城市不仅是一个三维的物理空间,更是一个四维的记忆之场。文化记忆的载体包括图书馆、博物馆等文化机构所保存的文献、建筑以及各种非物质文化遗产。她探讨了文化记忆理论(尤其是阿斯曼夫妇的文化记忆理论)对城市记忆研究的推动作用,通过“威尼斯时光机”等项目,城市历史场景得以重建,用户可通过记忆中的时空穿越体验过去的城市生活。她进一步介绍了上海市历史地名库、上海优秀历史建筑库、人名规范库、上海之源-文化年谱数据可视化等数据基础设施建构的方法。最后通过典型案例分析提出在生成式AI技术环境下,记忆构建和展演正在经历从数据即服务(DaaS)向模型即服务(MaaS)的范式转变。她分析了生成式大模型的黑箱问题、情感缺失问题、价值对齐、幻觉风险等问题,并给出例如人类反馈强化学习(HLRF)或检索增强生成(RAG)+微调等方法,充分利用记忆构建的成果,帮助减少生成式大模型垂域应用的风险、提升其可靠性、助力其价值对齐。
人工智能赋能的高性能人居
AI技术在提升建筑性能、设计空间以及调节人与空间互动机制三个方面应用,以建设未来人居。
—— 吕 帅
清华大学深圳国际研究生院吕帅副教授带来题为《人工智能赋能的高性能人居》的报告,介绍了其团队利用AI技术在提升建筑性能、设计空间以及调节人与空间互动机制三个方面来建设未来人居的一系列研究成果。一是基于AI的住宅平面设计工具,该工具采用多模态输入方式(如房间图块(Room Block)、自然语言(Natural Language)、向量图),通过算法生成多个设计方案,并结合性能评估进行优化,从而为用户提供量身定制的建筑设计。二是利用二维图像生成三维模型,他通过自动化技术,将建筑师的草图快速转化为精确的三维模型,显著提高了设计效率,减少了人工操作的复杂性,在三维形式、立面设计、窗占比等方面做到精准的控制。三是在室内设计和人机交互方面的AI游戏,旨在通过模拟用户选择不同座位的照明设置,帮助用户优化能效,并将节能决策转化为有趣的互动体验。最后是室外环境的微气候预测的模型成果,通过街景图像分析与气象数据结合,采用AI技术预测城市街道的气温与风速变化,进而为城市建筑设计提供更加精准的环境数据。最后他也提出了AI时代面临的如何设立设计评判标准等挑战。
人工智AI赋能历史文化研究:
新技术驱动下的跨学科探索能的设计伦理
随着人工智能技术的不断进步,AI将在文化研究领域带来深远的影响,有望改写历史研究的范式,推动该领域从传统的人工分析向更加精准、高效的数字化与智能化研究转型。
—— 赵 阳
清华大学电子系助理研究员赵阳以《AI赋能历史文化研究:新技术驱动下的跨学科探索》为题,分享了其关于AI与历史文化研究结合的研究成果。他分享的重点是如何借助人工智能,特别是大语言模型,提升历史文化研究的效率与质量。赵阳从历史学研究的独特性质出发,梳理了其四大研究特点:过去性、史料的依赖性、复杂性和多样性,并对当前“人与资料”构成的二元研究环路进行了优势与不足的深入分析。鉴于人工智能在处理海量数据、挖掘文本信息以及梳理复杂关系方面具有显著优势,这使其能够有效应对历史文化研究中的挑战。通过将人工智能引入至研究环路,能够有效弥补当下研究过程中所面临的时间和精力消耗问题,同时提高信息处理的精准度和效率。赵阳以故宫学研究为例,详细阐述了构建相关大模型的具体数据细节、训练框架及其应用场景。此外,赵阳还介绍了在构建过程中的若干挑战,特别是历史文献中的生僻字、古代语言的习惯以及多学科知识融合等问题。他表示,随着人工智能技术的不断进步,AI将在文化研究领域带来深远的影响,有望改写历史研究的范式,推动该领域从传统的人工分析向更加精准、高效的数字化与智能化研究转型。
利用人工智能提升文化遗产空间中的
AR体验
AI与AR(增强现实)技术,为传统文化空间的参观者提供了一个全新的互动体验,提升历史文化空间的认知性和沉浸感。
—— 张星晨
上海纽约大学互动媒体艺术学院助理教授张星晨作题为《利用人工智能提升文化遗产空间中的AR体验》的报告,他通过结合AI与AR(增强现实)技术,为传统文化空间的参观者提供了一个全新的互动体验,旨在提升历史文化空间的认知性和沉浸感。他提出目前许多文化遗产场所,如博物馆和画廊,仍然是以物为中心的静态空间,但随着科技的不断进步,文化遗产的呈现方式也迎来了变革。通过增强现实技术,游客不仅能获取空间的基本信息,还能通过智能APP体验实时的历史与文化对话。将AI与AR结合,通过精准的空间识别和物体识别能力,能够为参观者提供个性化、定制化的历史讲解。他展示了一个以上海外滩地区为例的小型应用程度Demo。这个应用程序能够根据用户的位置和设备的摄像头捕捉到周围环境,自动识别并提供关于历史建筑的详细信息,使参观者在沉浸式环境中获得更加动态且层次化的文化体验。张星晨还探讨了该项目面临的一些挑战与不足,包括数据采集的高成本和环境条件对AR识别的影响。然而,团队也提出了相应的解决方案,如多次扫描和使用环境适配技术来提高AR的精准度。
设计科学:AICAD实践之路
高质量行业数据仍是推动AI发展的关键,未来需要更多跨学科的数据共享与整合,以促进AI技术的广泛应用。
—— 房宇巍
品览数据科技有限公司房宇巍以《设计科学:AICAD实践之路》为题,分享了人工智能与工程设计结合的新方向,特别是在建筑设计领域的应用。他指出,随着AI技术在图像识别、数据生成和模型优化等方面的突破,AI正逐步改变传统设计方式,提高效率并推动行业变革。在工程设计领域,他展示了AICAD平台如何支持多人协同和AI辅助设计,将二维图纸自动转化为三维模型并提供优化方案。AI可以自动识别图纸,生成多种方案,帮助设计师更高效地规划项目。此外,AI在自动化设计、能源管理和消防安全等方面也展现出巨大潜力。然而他也提到,AI在处理复杂工程问题时仍面临局限,尤其是在需求多样、综合性强的设计任务中。尽管如此,AI已经在基础设施和制造领域带来了显著变革,能加速设计迭代和优化,提升设计效率和准确性。他还预测,随着AI技术的发展,许多传统专业领域将发生变化,建筑师的角色可能会转变为依赖AI辅助的决策者,帮助做出更复杂的设计决策并实现项目规划和优化的自动化。他强调,高质量行业数据仍是推动AI发展的关键,未来需要更多跨学科的数据共享与整合,以促进AI技术的广泛应用。
AI+IP在文商旅场景的设计应用
未来文商旅设计将结合大数据与AI技术,推动文化产业和城市形象创新,展现数字化、互动性和教育性的潜力,赋能商旅场景的全面升级。
—— 陈乐阳
未来光年品牌陈乐阳以《AI+IP在文商旅场景的设计应用》为题,探讨了人工智能在设计领域的应用及其潜在变革性影响。他首先分析了AI的定义,指出其涵盖机器人、机器学习、自然语言处理、图像识别等技术,广泛应用于虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等智能设备。他进而提出几个重要问题,包括AI能否理解人类情感和价值。他接着讨论了AI对设计行业的影响,特别是在虚拟现实和增强现实环境下,设计师如何通过AI技术参与场景创建、IP设计及智能互动体验。随着从人文主义向“大数据主义”的转型,设计不仅仅是形式和效果的呈现,也是对社会和文化需求的回应。传统设计师的角色由单纯的绘图能力转向更高层次的综合能力,设计师不仅需要理解需求和沟通协调,还要解决复杂问题。在AI辅助下,设计师更多地成为决策者和策划者。最后他提到,未来文商旅设计将结合大数据与AI技术,推动文化产业和城市形象创新,展现数字化、互动性和教育性的潜力,赋能商旅场景的全面升级。
传统与未来的交响:AIGC与非遗设计
AIGC将推动文化遗产创意设计的精准化与差异化发展,促进传统文化与现代设计理念的融合,同时设计师应在创作中保持对文化内涵与传统的深刻理解。
—— 陈玉珑
上海交通大学计算机系博士后陈玉珑以《传统与未来的交响:AIGC与非遗设计》为题,重点分析了AIGC在文化遗产数字化保护、重建和创新交互方面的作用。AIGC已广泛应用于数字人设计、游戏开发、视频生成和三维建模等领域,在文化遗产展示中,通过高质量图像、三维建模和虚拟场景,提升了展示的真实性与互动性。在实践应用方面,她介绍了其团队在三星堆文物数字修复和敦煌飞天三维模型生成中的探索。利用深度学习算法修复了三星堆文物缺失部分,并通过智能技术优化三维重建效果。对于敦煌飞天,团队结合美学因素,通过扩散模型精确生成三维模型,确保文化原生性和视觉效果的高度还原。最后,她总结了AIGC技术的未来发展趋势,包括提升三维建模效率、推动虚拟现实和增强现实的融合,以创造更加沉浸式的文化遗产展示体验。AIGC将推动文化遗产创意设计的精准化与差异化发展,促进传统文化与现代设计理念的融合,同时设计师应在创作中保持对文化内涵与传统的深刻理解。
「圆桌对谈」
产教融合
探索AI对设计教育的变革与创新
圆桌对谈以“AI时代的设计教学”为主题,由阮昕主持,张黎、野城、吕帅与上海交大设计学院顾振宇教授、刘博副教授、于冰沁副教授从各自的教学研究与实践出发,围绕AI是什么、设计价值的评估标准、AI与设计融合的意义以及AI时代背景下设计教学变革等话题展开精彩讨论。
圆桌对谈的精彩内容将在下一期论坛回顾中深度呈现
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