什么是人机协作?

数字设计和机器人制造领域可以怎么应用到建筑设计中?


北京时间6月3日(周六)下午16:30,我们邀请到了ETH苏黎世联邦理工学院教席研究员与导师Daniela Mitterberger为大家回答这些问题。本次讲座中Daniela Mitterberger还将为大家分享如何使用眼球追踪与机器移动和共生,介绍受人类和机器行为影响的机械花园等。本次公开课也是ETH海外工作坊的先导LECTURE,诚意十足干货满满!



人机协作在建筑、数字设计和机器人制造方面的应用

 主讲人   Daniela Mitterberger

 公开课时间   2023年6月3日 周六 16:30 (北京时间)



主讲嘉宾

Speaker Introduction

01.


Daniela Mitterberger

ETH苏黎世联邦理工 Gramazio Kohler Research 

教席研究员与导师

墨尔本大学 course studio1主任导师

墨尔本 AA Visiting school 导师

MAEID 联合创始人


Dr. Daniela Mitterberger 目前在ETH从事教学和研究,她在维也纳美术学院以优异的成绩获得了建筑学硕士学位。在维也纳、香港大学和哥本哈根的丹麦皇家美术学院学习期间,她对建筑中的身体、作为建筑的人体以及建筑领域中的技术和工具的定义等话题产生了浓厚的兴趣。Daniela 的工作范围从数字实验到模拟制作,将媒体文化、哲学和叙事领域与建筑相结合。


目前,她是建筑和数字制造主席(Fabio Gramazio 教授,Matthias Kohler 教授)的博士研究员和 A&T 博士研究员,专注于数字设计和机器人制造的直觉。从 2016 年到 2018 年,Daniela Mitterberger 是墨尔本设计学院 17-"Amal-Gam "工作室的负责人,维也纳美术大学的讲师和因斯布鲁克 Leopold- Franzens 大学实验建筑和建筑结构研究所的外部讲师。2014/2015 年,她与 Francois Roche, New Territories 全职工作,并与办公室一 起实现了四个项目,包括四个 "避难所 "的制作和四个电影的开发。她被邀请为几所国际大学的客座评论员,其中包括伦斯勒理工学院 (纽约)、维也纳美术学院、墨尔本大学和因斯布鲁克大学。


【出版物】

Augmented Bricklaying:

 Human-machine interaction for in situ assembly of complex brickwork using object-aware augmented reality

Prototype as Artefact: 

Design Tool for Open-ended Collaborative Assembly Processes

Interactive Robotic Plastering: 

Augmented Interactive Design and Fabrication for On-site Robotic Plastering

Robotic on-site adaptive thin-layer printing: 

Challenges and workflow for design and fabrication of bespoke cementitious plasterwork at full architectural scale

Extended Reality Collaboration: 

Virtual and Mixed Reality System for Collaborative Design and Holographic-Assisted On-site Fabrication



讲座介绍

Lecture Brief

02.


通过将人类的技能和直觉与自动化系统相结合,本次讲座将探讨人机协作在建筑、数字设计和机器人制造领域的不同策略。具体而言,本次讲座将讨论三个项目:1.Degrees of Life(作为Co-corporeality展览的一部分);2.Interactive Robotic Plasterin,一种用于现场机器人抹灰的增强交互设计和制造系统;3.Sylva,一种机械花园装置。所有这些项目旨在突出人机交互在建筑和美学方面的不同和广阔的潜力。


The talk explores different human-machine collaboration strategies for architecture, digital design, and robotic fabrication by combining human skills and intuition with automated systems. Specifically, this talk will discuss three projects, Degrees of Life (an exhibition as part of Co-corporeality), Interactive Robotic Plastering, an augmented interactive design and fabrication system for on-site robotic plastering and Sylva, a robotic garden installation. All these projects aim to highlight the different and vast architectural and aesthetical potentials of human-machine interaction.


© Zita Oberwalder



讲座大纲

Lecture Outline

03.



 Part 01


人机协作在艺术和建筑中的历史

History of Human-machine Collaboration in Art and Architecture



 Part 02 


如何使用眼球追踪与机器移动和共生

Co-corporeality and Degrees of Life: how to use eye tracking to move and live with machines



 Part 03 


一种使设计师和熟练工人能够直观参与现场机器人抹灰过程的系统

Interactive robotic plastering: a system enabling designers and skilled workers to engage intuitively with an in-situ robotic plastering process.



 Part 04 


受人类和机器行为影响的机械花园

Sylva - robotic garden influenced by human and machine behaviour


© Image credit:MAEID










学生项目

Students Project

04.


计算设计和机器人制造中的人机协作

Human-machine collaboration in computational design and robotic fabrication



这项研究的目的是探索建筑、数字设计和机器人制造领域的人机协作概念。尤其是开发了隐性人类知识与自动化系统的显性决策过程的联系。研究工作的重点是开发“人体增强”的概念和工具,这是人机合作在建筑规模上执行非标准制造任务所必需的。该项目研究人类的认知能力和隐性知识如何提高机器的精确性、即时性和速度,使不可能或不可持续的任务变得可行。


Ziel dieser Forschung ist es, Konzepte für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine in den Bereichen Architektur, digitalem Design und robotische Herstellung zu erforschen. Im Besonderen wird die Verknüpfung von implizitem menschlichem Wissen mit expliziten Entscheidungsprozessen automatisierter Systeme erarbeitet. Die Forschungsarbeit konzentriert sich auf die Entwicklung von Konzepten und Werkzeugen zur "Human Augmentation", welche für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine erforderlich sind, um nicht standardmässige Fertigungsaufgaben im architektonischen Massstab auszuführen. Dieses Projekt untersucht, wie die kognitiven Fähigkeiten und das implizite Wissen des Menschen die Präzision, Unmittelbarkeit und Geschwindigkeit von Maschinen erhöhen können, um entweder unmögliche oder nicht nachhaltige Aufgaben umsetzbar zu machen.


© Gramazio Kohler Research, ETH Zürich


官方网址:

Landschttps://gramaziokohler.arch.ethz.ch/web/d/forschung/372.htmlape Architecture Summer Exhibition 2022 (matterport.com)



工作坊预告

Workshop preview

05.


点击跳转工作坊活动原文


 工作坊时间 


2023.6.26-2023.7.04


 工作坊介绍 


“三维脑波”工作坊将使用开放数据和新媒体工具来研究我们的大脑,关于我们如何感知音乐、叙事和其他视觉信息。其目的是利用现有的大脑数据开发虚拟建筑和空间。这些电波是通过表面脑电图的方法收集的,这是一种测量脑电活动的标准和非侵入性的方法。


“三维脑波”工作坊将使用开放数据和新媒体工具来研究我们的大脑,关于我们如何感知音乐、叙事和其他视觉信息。其目的是利用现有的大脑数据开发虚拟建筑和空间。这些电波是通过表面脑电图的方法收集的,这是一种测量脑电活动的标准和非侵入性的方法。

在工作坊中,我们将参考佐治亚理工学院的脑音乐实验室开发的一些声波技术,这是一个脑体音乐研究。我们将进一步放大大脑活动、其物质构成、点云表示和神经动态,而不是波与波之间的转换,使之成为一个数字景观,可以对生成的音乐作出反应。数字景观的设计是为了让观众沉浸其中,形成一定程度的体现。体现是身体对环境的感觉、感受和互动的能力。这个工作室使用数字体现作为一种模式,超越纯物理的大脑,扩展到数字的大脑。


工作坊将要求学生想象并生成一个数字体现的空间,这些空间会对其使用者做出物理反应,从而使其空间性适应他们。这些空间将根据其居民和访客进行自我调整和重新配置。


 工作流 


• Brain waves

• Sound Visulization

声音可视化是一种将声音转换为视觉形式的过程。它利用计算机图形和图像处理技术,将声音的特征和波形转换为可见的图像、动画或图形效果,以便人们可以通过视觉感知来理解和欣赏声音。声音可视化不仅可以用于音乐创作和表演领域,还可以应用于数据可视化、娱乐、教育、心理学研究等领域。它为人们提供了一种全新的感知方式,帮助人们更深入地理解和探索声音的美学和结构。


• Sound to 3d Geometry

将声音可视化转化为三维形体,使用TouchDesigner 获取音频输入并进行数据分析,创建3D场景,将音频数据映射到三维形体,应用动态效果和变形,渲染和显示结果,并添加用户交互元素。





 工作坊报名 


工作坊报名进行中

想要报名的同学可以识别下方二维码


*文中图片由Daniela Mitterberger提供

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 海外工作坊 


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