2020國際人居環境與未來城市大會暨第十屆園冶高峰論壇于7月4-11日在云端舉行。持續一周的大會邀請眾多國內外知名專家參與研討交流，最新理念的碰撞，不同專業的融合，讓觀眾深受啟發。其中上海交通大學設計學院執行院長胡潔在7月5日的人居環境與未來城市論壇上，發表題為《人工智能時代的創新設計》的演講，分享他在人工智能驅動創新設計過程中的成果和經驗。

       人工智能已經經歷了60年的發展，曾歷經3次發展波峰。1962年戰勝跳棋選手，1997年戰勝國際象棋選手，2016年戰勝圍棋選手。胡院長表示他邂逅了第二次發展波峰，1996年正直值碩士階段開展關于人工智能驅動設計的研究工作。人工智能經過了60年的發展，已經是一位老者，但現在才發“少年狂”。

1，什么是人工智能？

       胡潔院長參與人工智能20年，從做碩士課題開始至今一直在人工智能領域。說到人工智能，大家好像很難明確什么是人工智能，了解人工智能，要先了解人的智能。人通過眼睛看到物體，然后在大腦皮層從淺層到深層不斷深化，最后得到它的語義，這就是人的智能。人的智能是在解構世界，顯然，這是機器無法做到的，機器很難做到像人一樣智能。

2，人工智能的第一個境界：學習

       人工智能想要達到人的智能，第一步就是要像人一樣去認知這個世界，然后才能創造這個世界。所以人工智能的第一個境界就是學習，像小孩子看圖認識這個世界一樣，用自己的方式學習，逐漸認識這個世界。人工智能也是經歷了從淺層學習到深度學習的過程。

       胡潔院長在碩士論文研究階段做的是淺層學習，當時是想用人工神經網絡解構這個世界。由于受到計算機條件的限制，只做到了四層架構。但僅僅過了10年，Hinton在《Science》上發表一篇文章掀起了深度學習的熱潮，他研究的神經網絡可以做到一百多層，進行層次的深化，最終認知這個世界。

       2012年，吳恩達啟動了Google的腦計劃，讓機器識別一只貓。對小孩來說，通過給他們觀看貓的圖片，孩子就能學習并最終認識貓，同樣，機器也需要一個學習的過程。這個計劃就是利用深度人工神經網絡讓機器學習認識貓。

       如果說識別貓只能達到一歲孩子的水平，那么人工智能在識別更多復雜的圖形后可以達到了三四歲小孩的水平，可以把圖片中所有的語義解構。而特斯拉無人駕駛汽車可以進一步識別視頻，視頻是一幀一幀圖像的疊加，所以說特斯拉是對前方拍攝的所有圖像進行解構。

3，人工智能的第二個境界：創新

       人之所以可以成為一個設計者，是因為人可以創新。所以人工智能要想要實現設計，要突破第二個境界。人類為什么會創新，因為人類有無監督學習的能力，這是創新的源泉。

       2014年，一篇名為“生成對抗網絡”的文章成為人工智能這個時代里程碑式的一篇文章。吳恩達的腦計劃是讓機器識別貓，將貓的圖像解構成語義，如果反過來可行嗎？把語義放到函數中間，機器能解構出貓的圖像嗎？將一段語義轉化成圖像是一個艱難的創新過程。但是利用生成對抗網絡把文字轉化為圖像，解決了這樣的難題。圖像生成文字，文字生成圖片，人工智能完美地實現了人類閉環。

       可以用網絡最流行的風格遷移解釋這段閉環，用左邊圖的風格加上右邊圖的內容生成一張新的圖片。將語義變成圖像，這是人工智能能一個創新。畫家的成長是從模仿到創新，生成對抗網絡也是從模仿到創新，可以對超過8萬幅15-20世紀的西方繪畫進行算法的訓練，從而創作出人工智能的作品。

       阿里的鹿班系統在2017年“雙十一”大放異彩，運用的就是生成對抗網絡，給計算機一段語義，它可以生成相關的海報設計，1秒鐘可以生成8000張海報設計。人工智能的第一步是認知，第二步是創新，所以人和人工智能之間可以進行協同，人提出設計需求，人工智能根據需求產生設計結果，在可選的方案中，人有最終的決定權。

4，建立敦煌設計形態學研究院

       人工智能時代的創新設計更多的是人工智能的技術驅動創新設計。設計中間有一個很重要的因素就是文化，如何把文化滲透到設計中成為新的思考方向。胡潔院長2019年來到敦煌，發現中國的文化亟待傳承，于是將研究內容擴展為“人工智能時代的文化傳承與創新設計”，并于2020年創建敦煌設計形態學研究院。

       敦煌經歷了手工時代的認知--手工保護和臨摹，數字時代的認知--數字呈現與傳承，而胡院長研究的是智能時代的認知，就是敦煌藝術形態認知。面對一個紋樣，可以用生成對抗網絡來研究這個紋樣從生物界的花瓣的演變成紋樣的過程，同理，可以用人工智能研究敦煌壁畫中所有紋樣從自然界的演變過程。眾所周知，元朝以后就沒有了敦煌藝術形態，但可以用人工智能推演元朝以后甚至到現在它的意識形態應該是什么樣的。

       敦煌設計形態學研究院主要融合設計形態學、地理學、歷史學、心理學和人工智能方法，提出地域歷史傳承模式和需求驅動模式下敦煌設計形態創新。

       人工智能的關鍵詞只有一個，就是創新。創新（innovation）的骨子里就帶著AI。最后胡潔院長表示，無論他身處上海交通大學還是敦煌設計形態學研究院，都會秉承“無問西東，設計未來”的理念，繼續在人工智能的領域深耕。