原标题:灿烂的笑容和绯红的墙壁:微软实现了建筑和人工智能的完美结合
（本文阅读时间：8分钟）
华盛顿雷德蒙德市和纽约伊萨卡市——珍妮·萨宾正站在一个高层剪式升降机上，试图组装她的作品。悬挂在微软雷德蒙公园99号大楼中庭的装置呈现出一种多孔织物结构，珍妮正试图将头伸出其中一个开口，并将这个开口的织物与周围的框架连接起来。
经过几次不成功的尝试，珍妮停下来抬起头来。
“那会非常漂亮，”她说。
Jenny Sabin和她的微软合作者提到的“it”指的是一种发光、半透明、轻盈的显示天篷，它不仅可以用作研究工具，还可以为建筑和人工智能的融合提供一瞥。
阿达是由微软常驻艺术家珍妮·萨宾设计和建造的。该建筑位于雷德蒙公园99号建筑中庭的一角。Ada的安装允许数据转换成颜色和光线。这张照片是约翰·布雷歇为微软提供的。
纽约伊萨卡珍妮·萨宾工作室的首席设计师Jenny Sabin 说:“据我所知，这是第一个由人工智能驱动的实时建筑。”这项工作也是微软常驻艺术家项目之一，珍妮·萨宾(Jenny Sabin)负责这个展览天篷的设计和建造。
两层建筑结构由3D打印节点、玻璃纤维棒和织物组成。荧光纱线通过数码编织技术融入结构中。借助人工智能技术，匿名数据，包括面部表情、噪声、声调和语言，可以转换成优美的光与色之舞。
麦克风和摄像机被放置在建筑物的不同位置，用来收集上面提到的数据，然后微软的设计师和研究人员将这些数据可视化，以唤起人们对人工智能通过交互架构改变他们生活的思考。
微软研究院院长兼微软道德委员会主席Eric Horvitz说:“艺术性、创造性和人性在技术创新中发挥着重要作用。”微软道德委员会专注于以负责任的方式开发和部署人工智能技术，包括人工智能的敏感应用、人工智能系统的偏见和公平性，以及与人类的互动和协作。
他解释说发起常驻艺术家项目的目的是邀请艺术家与微软的研究人员和工程师携手探索艺术和计算机科学的交叉。更一般地说，“它是为了促进更多的人在公司内部“创造幸福”，打破固有的思维模式。”
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“一件充满活力、令人屏息的作品”
这座名为阿达的建筑重约1800磅(约816公斤)。其外骨架由895个特殊的3D打印节点组成，1274根玻璃纤维棒将这些节点连接起来，形成一个由多个六边形组成的网络，构成一个坚固的椭圆形展示天篷。
由于人工安装和复杂的过程，整个项目持续了几周。一天工作后已经很晚了，珍妮·萨宾边吃泰式外卖边疲倦地解释道:“这里成分太多了。”
Eric Horvitz(左)，微软研究实验室负责人，珍妮·萨宾(右)，纽约伊萨卡建筑设计公司珍妮·萨宾工作室首席设计师，讨论阿达项目的安装。这张照片是约翰·布雷歇提供给微软的。
荧光织物通过数字技术编织成多孔发光网络。锥体通过螺栓与外框架连接，向内延伸形成一个柔软的内壁，使阿达呈蜂窝状。
用尼龙网和条纹光缆包裹的逐层高压整体锥体悬挂阿达的核心部分，同时提供压缩力，使整个结构的张力更加协调。
分布在99号大楼各处的摄像机和麦克风收集匿名数据，然后人工智能算法将数据转换成不同强度的颜色和灯光，并通过Ada编译结构中的可寻址发光二极管和周围的舞台灯光呈现出来。
微软雷德蒙研究实验室城市创新项目首席研究设计师兼常驻艺术家项目总监Asta Roseway表示:“这是一项充满活力、令人惊叹的工作，是整个建筑的核心。”。我好奇的是，这个项目将如何使人们在生活空间中产生心理变化？人们将如何影响他们的生活空间？反之亦然。"
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灵感与颠覆
2015，Asta Roseway共同赞助了常驻艺术家项目。2019年早些时候，她舒适地坐在99，——号大楼中庭的沙发上，这是阿达未来的展览场地。她微笑着解释说，当你对艾达微笑时，她也会以“微笑”回应你。
Ada的安装恰逢下一波人工智能——嵌入式智能——从研究实验室涌入人们日常使用的产品和服务。然而，随着人工智能越来越融入人们的生活，越来越多的人表示怀疑和担忧。
“人工智能将走向何方？这会导致其他问题吗？这项技术将如何发展？人工智能在医院等寻求和平和康复的地方能发挥什么作用？”阿斯塔·罗斯韦也充满了疑虑。
在此之前，常驻艺术家项目推出了一系列主题，如通过增强感知能力实现植物与人类之间的交流，鼓励人们思考食物的未来、为使视力有限人群能够领略视觉艺术和设计能够响应个人水合作用水平的功能性服装技术探索等。
Jenny Sabin是微软的常驻艺术家和纽约伊萨卡康奈尔大学的建筑学教授。她带我们参观了她的实验室。这张照片是约翰·布雷歇提供给微软的。
Mira Lane，微软专注于人工智能伦理社会的合作伙伴主管说:“这个项目的真正目的是激励和颠覆我们自己。让我们大胆地走出去，打破看待某项技术的固有概念。“米拉·莱恩在与阿斯塔罗斯韦合作之前写了一份关于艺术家对企业环境的价值的白皮书。
Mira Lane举例说，设计师和工程师在创造技术时通常会考虑特定的商业应用实例。然而，当艺术家进入技术发展阶段时，他们往往会切入技术，颠覆技术，以全新的方式重写技术，这有助于在进一步探索的过程中发现技术的潜在影响、风险和更多方式。
米拉巷和阿斯塔·罗斯韦在2017年春天华盛顿大学艺术学院的一次筹款活动中认识了珍妮·萨宾。珍妮·萨宾在西雅图长大，毕业于华盛顿大学。当时，她应邀在活动上发表主旨演讲，介绍她如何从自然中汲取灵感，在材料和形状上进行创新，以及在建筑设计中放弃僵硬的直角。
阿斯塔·罗斯韦说:“这种景象令人耳目一新。如果我们能使房子的形状更符合自然环境，但同时又变得更聪明，岂不是很棒？“珍妮·萨宾回忆说，在接下来的18个月里，他们与微软的研究人员就共享项目的原型进行了深入的讨论。最初讨论的焦点是创建一个“以人为本”的项目，以一种新的方式显示数据，挖掘出米拉·莱恩(Mira Lane)的伦理和社会团队一直在努力解决的与偏见和隐私相关的问题。
珍妮·萨宾说:“这些数据有许多看不见的结构和空间因素需要考虑。如果我们不一个接一个地试验不同类型的材料界面，我们就不能真正看到、感受或理解数据。对我来说，这个项目最令人兴奋的地方是它可以促进基础水平的研究。"
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教计算机更好地了解人类
Daniel McDuff
他指出，具有情感感知能力的计算机也可以改变游戏、可访问性和架构。丹尼尔麦克达夫，微软研究院的首席研究员，正在检查Ada的安装。麦克达夫建立了一个传感平台来收集与情绪相关的数据。人工智能算法将这些数据转换成Ada上显示的颜色和光的舞蹈。这张照片是约翰·布雷歇提供给微软的。
丹尼尔·麦克达夫(Daniel McDuff)的平台可以收集情感数据线索来支持阿达。然后，该算法将收集的数据转换成数字，并使用这些数字来显示情绪从消极到积极、从温和到强烈的变化。另一方面，Ada通过颜色和光线的变化依次呈现这些数据。
丹尼尔·麦克达夫说:“我看过关于我自己的数据。平均来说，我早上笑的次数是晚上的两倍，但我以前不知道。仍然有许多这样的发现，我真诚地希望这个项目能让我们对人类行为模式有更深的理解。”
本项目可自愿参与，并通过匿名方式征求微软隐私团队的意见，以确保适当的信息披露和相应的保护。丹尼尔·麦克杜夫(Daniel McDuff)表示，员工可以通过指定的入口进入大楼，大楼配有与项目区分开的宽敞空间，包括厨房、公共休息室和会议室，以避免与传感器接触。
他还指出，选择参与该项目的99号楼员工也可以在自己的本地计算机上安装该系统，并选择何时打开或关闭——，这样每个人都可以更好地理解他们是如何相互影响的。
他说:“在集体行动下，我们可以共同决定这座建筑在那天会表现出什么样的心情。我们每个人都有自我控制能力，能够控制我们对待他人的方式。如果我对周围的每个人都友好，鼓励他们保持微笑，更多的传感器将捕捉到微笑的表情，这将比我一个人产生更大的影响。”
为了更有效地工作，人工智能系统需要对人类有更多更好的理解。从阿达那里收集的数据可以帮助丹尼尔·麦克达夫改善他的系统。此外，他希望就如何合理使用这些技术展开对话。
丹尼尔·麦克达夫(Daniel McDuff)说:“从局外人的角度来看，你会觉得科技公司一直在试图隐藏通过测量个人获得的数据。另一方面，Ada有意传播这些数据，这将促使公众关注一些不常提及的问题。”
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Ada 的诞生
Jenny Sabin 工作室位于城市的另一端，给人一种更理性的感觉，而不是“创造空间”的感觉。设计师们在电脑屏幕上观看阿达的数字模型。房间里的玻璃书架上摆满了纪念图像和奖杯。萨宾整洁书桌后面的墙上有一篇框架报纸文章，介绍了纽约皇后区现代艺术博物馆在PS1展出的Lumen户外设备，这启发了阿达的设计。
Sabin和她的团队负责委托项目和展览工程的设计。
她说:“基本上，我对这项研究最感兴趣的是它对建筑的影响，不仅仅是对教学和思维的影响，还有对生活建筑的影响。”
2019年3月的一天，春天很冷，阿达的数字演示即将结束。它挂在99号大楼中庭的一角，将数据转换成颜色和光线。
萨宾以19世纪博学的学者阿达·洛芙莱斯命名了这个建筑。1843年，洛夫莱斯提议在发明家查尔斯·巴贝奇设计的分析机器中使用穿孔卡片来进行数学运算。这台前所未见的分析机器被认为是现代数字计算机的真正先驱。当时，约瑟夫·贾卡(Joseph提花)使用穿孔卡片自动控制织布机编织挂毯等复杂的纺织品。
Sabin说:“阿达被认为是世界上第一个计算机程序员。该项目将三维数字编织等制造技术引入支持人工智能的可视化数据中。在这种情况下，以阿达的名字命名这个建筑结构似乎是合适的。”
乔纳森·莱斯特(左)，微软位于华盛顿特区的雷德蒙研究实验室的首席电气工程师，和艺术家常驻项目总监兼首席研究设计师阿斯塔·罗斯韦(右)，正准备将发光二极管灯嵌入阿达结构。这张照片是约翰·布雷歇为微软提供的。在2019年夏季的99
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当建筑“遇见”人工智能
与此同时，麦克达夫的传感器开始在整个建筑的公共空间收集数据，覆盖中庭、办公室厨房和公共区域。
每个传感器大约有一个钥匙盒大小，由一个网络摄像头和一个麦克风组成。它们连接到一个类似电缆调制解调器大小的黑匣子上，后者通过无线网络将数据发送到一个安全的Azure数据库。
McDuff解释道:“如果我抱怨，感到愤怒，觉得一切都不对劲，阿达可能会捕捉到这种消极情绪，如果我高兴，外面的天气晴朗，一切都是积极的，那么它也会发现这一点。”
微软研究主管霍维茨指出，他的团队一直在探索如何让人工智能技术在建筑操作中发挥作用。例如，2012年，他的人工智能团队开发了一个使用机器学习和传感技术的系统。通过观察用户每天的室内旅行路线和模式，他们主动给电梯下订单，并将系统集成到99号楼。目前，该系统仍在正常运行。
此外，施耐德电气正与微软研究人员合作，测试人工智能能否帮助减少用于大型建筑供暖和制冷的暖通空调系统的碳足迹作为一家致力于家庭、建筑和工业能源管理数字化改造的全球性企业。
Horvitz指出，除了实时感知和动作的应用之外，人工智能已经开始在设计和工程领域发挥更重要的作用，包括帮助建筑师在形状、强度和实用性等现实因素的约束下探索非常规设计方案的可能性。
“你可以想象它还能带来其他用途，”他补充道。“例如，未来的环境将如何变化，以使其更有利于基于参与者、目标和需求的合作？”
Ada的算法使它能够将任何数据源转换成颜色和光线。研究人员还设想在特定空间和其他不可想象的场景中使用智能画布来可视化音乐、建筑振动、人数等。"这里的每个人都可以插入任何模块并让它响应."罗斯韦边说边挥动双臂穿过99号大楼。
目前，麦克达夫的传感平台控制着阿达的光网络响应。他的最后一个传感器连接到张拉整体锥体的底部，使展厅里的人能够驾驶阿达。仅仅站在那里就令人惊叹，微笑变得自然。对阿达来说，人们也普遍期待它“做出同样的回应”。
约翰·罗奇负责撰写关于微软研究和创新的文章。
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