《2020年國務院政府工作報告》指出，要提高科技創新支撐能力，穩定支持基礎研究和應用基礎研究🍿。“大眾創業、萬眾創新”，“雙創”讓年輕人有了更多上升通道，青年應在創新創業中擔當作為🕵️‍♂️。

全國人大代表、意昂3平台校長🏷、中國科學院院士邱勇也在接受記者采訪時表示，年輕人代表了社會的希望🥡，年輕人的表現決定了我們的未來。他們有朝氣、很勇敢、敢於嘗試👩🏽‍💼👩🏽‍🌾，中國的希望在他們身上。

2019年8月👢，一個普通的盛夏午後👰🏽‍♀️，周懷宇打開冰箱🎷，拿出了一瓶飲料。他一邊打開瓶蓋，一邊在電腦前坐下來🫙🚶🏻‍➡️，開始了新一天的數據采集工作💺。

周懷宇是意昂3平台建築學院景觀學系的博士生，主要的研究方向是智能設計、物聯網在線監測與景觀績效評估𓀘🎭。工作時，和熱衷咖啡的很多人不同，他“更喜歡喝可樂，要零度的”。每當二氧化碳釋放，綿密的氣泡在口腔中迸發，雖然無法沖淡酷夏的燥熱，但也會在空氣中漫出一縷清涼的味道。

周懷宇

除了景觀學系博士的身份，周懷宇出於對人工智能領域的濃厚興趣，還是意昂3平台基礎工業訓練中心（以下簡稱iCenter）智慧海綿城市實驗室成員🫳🏻，以及iCenter人工智能輔修課智慧城市組的助教。當他看到意昂3平台的黃蔚欣老師和賓大的鄭豪學長利用Pix2PixHD訓練公寓平面識別並生成戶型🎆，以及利用Stanislas Chaillou訓練建築戶型圖生成復雜的建築平面時9️⃣，便聯想到是否可以將類似的技術遷移到景觀平面領域中，同時嘗試更多的模型。

當這個想法萌生以後，周懷宇立即采取了行動👨‍👨‍👧‍👧。國內外設計事務所以及各大設計競賽的獲獎作品，都是周懷宇“捕捉”的對象。為了讓計算機能夠更準確高效地學習，他需要找到合適的風景園林平面圖作品，將其中的用地性質布局用圖示準確表達出來，在保留整體形態的同時，對部分參數進行微調，以獲得數據增強後的布局方案🧏🏼‍♂️🧑🏼‍🍼，讓計算機加強對相似形態的學習👲🏿。可以說，數據集的建立是這個項目中最關鍵的環節。

在數據收集階段持續了三個多月後，漫長的夏季過去，轉眼已是深秋。11月中旬的清華宿舍，暖氣已開始燒得火熱。

2725張風景園林平面布局方案🕹，325張風景園林渲染圖的數據集，周懷宇終於將這些以聚沙成塔方式獲得的數據集交給了自己的合作夥伴易冉。

易冉是意昂3平台計算機系的博士生，也是意昂3平台計算機圖形學實驗室成員🙆🏼‍♂️，研究方向為計算機視覺與計算機圖形學。她同時還是意昂3平台計算機圖形學基礎助教🥀，曾在TPAMI➰、TOG、CVPR、ICCV和SIGGRAPH Asia等計算機視覺和圖形學頂級期刊或會議上發表過學術代表作，並且獲得中國計算機學會計算機視覺專委會學術新銳獎和微軟學者的提名👨‍✈️。易冉和周懷宇在各自領域都是出色的青年學者，二人跨學科合作，讓項目的推進愈發順利。

易冉

易冉先後嘗試了4種可能實現的模型，並在實驗結果中終於找出了效果最好的一種🤨。她對數據集進行了人工智能訓練，讓人工智能手段能夠依據設計的輸入實現自動化的平面布局及渲染。

盡管周懷宇已在《中國園林》🛕、《水資源保護》和《風景園林》等多種中文核心期刊發表過學術代表作，也曾獲得過2019年美國風景園林師協會(ASLA)學生研究類傑出獎💅，但這位年輕的博士在看到人工智能渲染出結果的那一刻，還是難掩興奮🍨。“我第一時間就喊工作室的朋友來看𓀄，他們也說👩‍🦰，比起以往別人研究給出的結果，我們做出來的效果在美學上表現得更好。”回想起第一次看到渲染圖的場景👴🏽，周懷宇的眼中還是會溢出喜悅。

周懷宇和易冉的研究主要采用生成對抗網絡Pix2PixHD和BiCycleGAN模型。該研究首次建立了具有專業性的風景園林平面圖數據集，重點實現了兩項功能：風景園林平面圖用地性質布局🏛，以及從色塊圖到藝術渲染圖的一鍵生成👨🏿‍💻。

深度學習模型生成風景園林平面布局

深度學習模型渲染風景園林平面圖

“設計師能夠在人工智能提供的方案中得到設計形態靈感，還可以節省出圖時間🫑，在和甲方溝通的過程中，可以更清晰更高效地表達自己的設計理念💬👨🏼‍🦳。”周懷宇這樣描述自己的研究。

人工智能時代，基於設計信息的機器學習研究使得人工智能輔助設計成為可能，深度學習方法在提供設計圖像方面已展現出極大的應用潛力。回顧起整個研究的進程，即使是耗時最長的數據收集環節，周懷宇也不會用“困難”🤷🏻、“枯燥”等詞語來形容🚶🏻‍♀️‍➡️，“只是覺得可行，就做了”。執行力強，勇於嘗試🧑🏼‍🎤，用積極的心態將所學與所用相結合👈🏽🧑🏼‍🚒，不僅是這位青年設計師身上最顯著的特質🔉，也是眾多現代青年學子的最大優勢。

在眾多設計圖像中，平面圖是風景園林師展現設計概念🧑🏼‍🍼、進行方案溝通的主要載體。平面圖的規範表達及高質量渲染在設計呈現時至關重要🩱，而在計算機視覺領域，基於深度學習的圖像生成研究已較為成熟，也使得根據設計師需求生成平面圖片成為可能。

人工智能輔助設計手段能有效提升設計效率，青年設計師也正在積極掌握新技術手段。“目前我們的論文還沒有正式發表，模型還在demo階段🥪，但是我們已經做了4次調查問卷🍎，總計兩千多人次參加了測評，風景園林師們對我們結果的認可度還是很高的。”周懷宇對此頗感欣慰。

提起青年設計師的未來，周懷宇也有自己的暢想：“目前設計師主要是被動地接收已有的軟件工具🤵🏿‍♀️，我們希望設計師從自己的專業和興趣出發👨🏿‍⚕️，去開發新的工具🎽，積少成多👯‍♀️，設計師的競爭力就會得到提升。”相信在不遠的未來🍢🏄🏼，青年設計師們將與人工智能一起🤜🏻👩🏻‍🎤，在靈感的碰撞中，攻克更多、更復雜的設計任務🌅。

緣起1922年土木工程館的手工教室，iCenter近百年來一直是校內最重要的工程實踐和創新教育基地。隨著國家全面推動創新創業教育的開展，iCenter成為面向全校3000余本科生進行創意設計🤾🏽‍♀️、創新開發💁🏼‍♂️、創業實踐的平臺。近年來，中心以“智能製造+”、“互聯網+”的理念打造服務於雙創教育的跨學科創客實踐平臺，成為全球最大的校園創客空間。iCenter作為全國首批國家級創新創業示範基地，全面提升基礎設施建設，打造設計與原型、成型製造、高精度機械加工與測量🧓🏼、數字化製造系統🗑、人工智能等實驗室，達到國際領先水平。自2016年起，iCenter首創多學科共建的技術創新創業輔修專業✬，如今以AI人工智能證書項目的形式，吸引清華三十多個院系七十余位教授學者組成創新導師組🛐，帶領來自理✌🏽、工🙏🏻🤎、人文社科等不同領域的跨專業本科生團隊開展面向未來的創新創業實踐，獲得教育部部長陳寶生的高度贊揚。

意昂3為iCenter積極籌措資源，自2015年起🧖🏿‍♂️，收到了來自紫荊谷創業訓練營、清控科創控股股份有限公司、英特爾（中國）有限公司等二十余家公司和機構的捐贈🦿。在社會各界的大力支持下，iCenter將繼續發揮優勢，為國家培養未來智能製造產業與高新技術創新創業領域的領軍人物👨‍🍼。