自主建筑：讓智能建筑更智能

超越智能建筑。們對自主建筑越來越感興趣。就在上周，美國太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室(PNNL) 和 PassiveLogic 宣布他們正在合作，以進(jìn)一步開發(fā)用于預(yù)測性建筑控制的深度人工智能。由美國能源部(DOE) 資助，以支持其到 2030 年提高 400 萬座建筑物的能源效率的任務(wù)，為期 24 個(gè)月的研究合作將專注于超級學(xué)習(xí)者，這是一種基礎(chǔ)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)所有建筑應(yīng)用的自主性。

為什么需要這樣的技術(shù)？根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，美國的商業(yè)建筑消耗 13.6quad 的電力（約占美國用電量的 35%），并產(chǎn)生 8.26 億公噸的二氧化碳排放量（占美國所有二氧化碳排放量的 16%）。從能源消耗的角度來看，考慮到美國用于將人員和貨物從一個(gè)地方運(yùn)送到另一個(gè)地方的總能源“僅”占總能源消耗的 28%。

PassiveLogic首席執(zhí)行官、聯(lián)合創(chuàng)始人、技術(shù)架構(gòu)師特洛伊?哈維（Troy Harvey）在一份聲明中表示:“實(shí)現(xiàn)全球脫碳目標(biāo)的唯一途徑是在樓宇自動化和控制方面取得突破。”

PNNL 的自主學(xué)習(xí)和推理團(tuán)隊(duì)在稱為合作研究與開發(fā)協(xié)議 (CRADA) 的伙伴關(guān)系中發(fā)起了 PassiveLogic 合作，該協(xié)議長期以來一直是美國能源部鼓勵(lì)公私合作和推進(jìn)市場技術(shù)的工具。美國能源部將為 PNNL 提供 100 萬美元的資金，用于為 PassiveLogic 的技術(shù)做出貢獻(xiàn)。

該協(xié)議將使 PNNL 和 PassiveLogic 能夠共同開發(fā)和應(yīng)用他們的能力。目標(biāo)是開發(fā)技術(shù)，幫助建筑物中的能源系統(tǒng)，例如供暖和制冷裝置以及照明，變得完全自主，能夠識別和解決自己的運(yùn)營問題，并能夠自我優(yōu)化其運(yùn)營。

建筑物，如汽車和其他正在變得智能的事物，具有不同程度的智能。在汽車中關(guān)注一個(gè)簡單的區(qū)域，例如車道偏離安全。有些汽車有一個(gè)基本功能，如果汽車偏離車道，它會警告駕駛員。其他人在此之上捆綁了自我糾正轉(zhuǎn)向。因此，提供更高級別的功能。有些人增加了自動駕駛，不僅可以讓汽車保持在高速公路的車道內(nèi)，而且可以依靠許多其他系統(tǒng)來完全導(dǎo)航從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的復(fù)雜路徑。

與建筑物類似，人們一直關(guān)注從相對簡單的溫度控制智能解決方案轉(zhuǎn)向融合多個(gè)智能系統(tǒng)（例如，智能電梯、智能大堂等），以嘗試解決更高級別的功能，例如優(yōu)化環(huán)境影響建筑物并提高其居住者的舒適度和安全性。

自主建筑工作通常從智能能源管理系統(tǒng)開始。然而，一些正在進(jìn)行的項(xiàng)目，如布依格建筑公司的 ABC 示范項(xiàng)目，還包括水和廢物管理系統(tǒng)。

人們還可以設(shè)想自主建筑安全系統(tǒng)。一個(gè)例子是分析來自攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)的視頻用于多種用途的系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)可以用來發(fā)現(xiàn)入侵者或在已知乘員到達(dá)時(shí)自動打開門，而不是讓守衛(wèi)監(jiān)視監(jiān)視器。

自主建筑將依賴預(yù)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用有關(guān)資產(chǎn)的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)來發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致問題的趨勢。他們將做出推論以幫助解決問題。一旦檢測到，自主建筑將自動觸發(fā)糾正措施。從本質(zhì)上講，這就是 PNNL 和 PassiveLogic 合作的目標(biāo)，他們專注于為預(yù)測性建筑控制開發(fā)深度人工智能。

另一個(gè)需要考慮的因素是智能建筑并不作為孤立的實(shí)體存在。它們將成為智慧城市的一部分，其中包括智能水和污水處理系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)、垃圾清除和回收利用之間的相互作用。

米蘭創(chuàng)新區(qū)(MIND) 項(xiàng)目就是該領(lǐng)域正在開展的工作的一個(gè)例子。MIND 是意大利米蘭前世博園區(qū)的一個(gè)重要的科學(xué)、知識和創(chuàng)新新區(qū)。新區(qū)的總體規(guī)劃包括醫(yī)院、大學(xué)和國際研究中心的發(fā)展。該項(xiàng)目的重點(diǎn)是建設(shè)可持續(xù)的城市設(shè)施，自動適應(yīng)條件并有效利用資源。它是世界各地新興的自主建筑的眾多展示項(xiàng)目之一。

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