扩散栖息地：重塑建筑的未来

塞尔吉奥·穆蒂斯的机电建筑系统

扩散栖息地（DH）是一个弹性的建筑系统，它结合了分布式机器人、强化学习和数字平台，重新定义了建筑的概念和居住方式。与传统的建筑实践相比，该项目接受了不断的空间重组和分散的所有权。通过跨学科研究的相互作用，DH批判性地探索了一个能够自我评估、组织和改进的空间系统。

DH系统由多个相关元素组成，这些元素经过启发式原型设计、测试和重新设计。其空间生成平台使用C-sharp为Unity3D编写，使用ML Agents U3D强化学习框架。层压胶合板原型通过CNC铣削并通过摩擦接头组装。3D打印的PLA机器人原型在Unity3D数字孪生环境、无线Raspberry Pi通信、Dynamixel AX-12A电机和Optitrack运动捕捉的开发下得以实现。

扩散栖息地通过在线平台进行操作，该平台促进了地块搜索、栖息地众筹、协作设计和空间重组。在其直观的界面背后，该平台使用复杂的算法来根据居民的需求、结构完整性和环境优化来组织空间。通过它，一个社区可以设计他们理想的栖息地，看到机器人建造它，并调整它以适应不断变化的个人和集体需求。

该项目作为伦敦大学学院建筑设计硕士课程的一部分，在伦敦开发。它从2021年开始，于2022年底在Bartlett B-Pro Show Expo上达到高潮，获得了Bartlett AD金牌。案例研究位于伦敦的布里克斯顿，设计团队来自印度、哥伦比亚、美国和希腊。

扩散栖息地采用了系统的启发式研究，使用强化学习和自我比赛框架进行智能开发。主要的研究目标是探索一个能够自我组织、评估和改进的建筑系统，该系统将技术进步纳入其中，重新定义我们如何构思和居住空间。为了实现这一目标，该项目采用了一种小型可实现的机电、计算、材料和智能里程碑的方法，这些里程碑可以快速设计、测试和分析，以便为即将到来的迭代提供信息。

这项设计在2023年的A'生成、算法、参数和AI辅助设计奖中获得了铜奖。铜A'设计奖是颁给那些展现出卓越和创造性的设计，证明了经验和资源的使用。这些设计因为融合了艺术、科学、设计和技术的最佳实践，展现了强大的技术和创造性技能，并对提高生活质量做出了贡献，使世界变得更美好。