KUKA对话机器人数字建造先锋Johannes Braumann和袁烽教授

寂静天花板

2015年7月4日，陈列于同济大学建筑与城市规划学院外的一个创意户外雕塑吸引了不少同济学师生驻足观赏。这个造型特别的创意作品并非人工打造，而是由两台KUKA机器人和Robo Team协同完成。该作品只是当天“数字工厂”机器人建造工作营成果展集中展出的多项创意作品中的一件。
0 p1 k, J& q" _- |# D9 }5 f为期一周的DADA 2015“数字工厂”机器人建造工作营吸引了来自美国南加州USC、美国密歇根大学、美国罗德岛设计学院、意大利米兰理工大学、韩国延世大学、香港大学、台湾淡江大学、同济大学、清华大学等多所知名院校学生的积极参与。120多位同学在31位导师带领下，通过9天时间完成了本次成果展的所有作品。机器人木构建筑、机器人陶土打印、自主建造等设计作品的亮相也为本届活动画上了圆满的句号。
( |1 N" o. S$ U9 A" _& a  R; W/ c1 D

在活动期间，我们采访到来自奥地利的Johannes Braumann教授和同济大学建筑与城市规划学院数字设计研究中心袁烽教授。 Braumann教授是Robots in Architecture“世界机器人在建筑中应用协会”的联合创办人之一，也是本次数字建造营的主题演讲嘉宾和项目导师。他和袁烽博士将为我们解读机器人在建筑和创意领域的应用和最新趋势。（Johannes Braumann以下简称“J”；袁烽简称“袁”。）
2 O' J' `+ R4 g5 X# S( L1 N

右：Johannes Braumann教授
Q: 机器人在工业制造业已得到广泛应用，但在建筑和创意领域，机器人的应用似乎还是比较新的尝试。您作为推动机器人在建筑领域应用的先锋人物，能否介绍一下最新的应用和发展趋势？
J: 相比我们熟悉的工业领域机器人的应用，比如焊接、涂装和组装等，机器人在建筑和创意领域的应用时间并不算长，但在最近十年，这一领域的应用发展很快。工业机器人在创意设计领域其实大有可为，这也是创业产业越来越多地关注和投入机器人研究的原因。在学术领域，最初我们看到的是尝试和探索，但现在，更多的是实实在在的研究，目的是让机器人能在建筑中发挥更大的作用。
# g0 d8 z+ W- kQ: 制造业和建筑业性质有很大不同，这是否会对机器人的应用带来新的挑战？
& W2 z3 N/ `7 ^, ?0 j( |. W4 `J：创意产业和制造业对机器人的需求有很大的不同。在制造业的很多环节，机器人往往需要从事重复性较高的工作，但在建筑领域，设计师会不断尝试新的想法，我们往往需要借助机器人完成创作性的项目。因此，需要机器人兼容程度高、操作更柔性，这就对软件编程提出了更高要求，所以一款容易使用且具有开放性的软件，对于首次接触机器人的设计师来说非常重要。
- V0 v: W1 W  m1 w% A7 L) JQ: 您主导开发了KUKA prc这款应用软件，让设计师能将参数化的建模成果直接转换成机器人语言。 为何会选择KUKA机器人作为开发平台？
4 Q( o: m* f6 m: b# R% H- q$ EJ: 2005年，在我开展研究之初，我需要一台能从事切削应用的设备。KUKA是当时唯一能提供综合性切削机器人解决方案的供应商。在维也纳，KUKA公司离我住的地方很近，我们保持了多年的合作。KUKA看到了机器人在创意设计领域的潜能，也为我的研究提供了很多支持。
对我个人来说，KUKA的机器人设计得非常棒，在创作中，我的很多想法都能通过机器人得以实现。对于创意行业来说，外型的美观也是一个重要的因素。尽管是工业机器人，但KUKA的设计相比而言更有吸引力，也能符合建筑师和设计师对美的需求。此外，对于非工程背景的人来说，KUKA的控制界面简单、易操作，这也是很多设计院校选择KUKA的原因。
' H+ G  b8 }6 f' R( tQ：由您和西格丽德·布瑞尔考根（Sigrid Brell-Cokcan）教授共同创办的“世界机器人在建筑中应用协会”每两年会举办一次国际会议。未来，这个学术交流会有可能来到中国吗？
1 ]. v) D' e  b) EJ：是的。2012年，我们在维也纳举办了首届Rob I Arch国际会议；2014年，在美国密歇根成功举办了第二届。而明年，会议将在澳大利亚墨尔本举办，目前已经得到了包括悉尼大学、墨尔本皇家理工学院等高校的支持，这也是我们首次在亚洲举办活动。其实把地点选在澳洲，也是一次新的尝试。据我所知，澳洲近半数的设计院校都配备了KUKA机器人，他们对机器人在建筑和创意领域的应用非常重视。当然，我也希望这个活动能吸引学术圈以外的企业和组织参与，这也是我这次同济之行的目的之一。我们希望能与KUKA中国共同推进这一目标。
4 c) G; C( Z+ o3 S; \: `
Q: 您如何看待自己现在的身份？工程师、建筑师、还是导师？
" m/ y) c5 h, d7 V9 kJ：其实我的背景并不是软件工程或技术工程师，而是建筑设计。接触机器人是一个很偶然的机会。2005年，我在维也纳技术大学担任助教，从那时起，我有机会尝试将机器人用在各种可能的创意环节中。建筑师的身份让我能更了解建筑设计的需求，我觉得这也是一种优势。如果谈到教学的话，我很享受和学生的接触，他们总是愿意尝试新的想法，也让我能跳出惯性思维，获得更多收获。
以下是袁烽教授谈同济大学和Braumann教授及“世界机器人在建筑中应用协会”未来的合作。
9 x) |. Q. y( T) d; z+ B7 h/ O* mQ：同济大学一直以来走在中国建筑设计领域的前沿。您如何看待机器人在建筑和创意领域的应用潜能？
袁：机器人在制造业的应用已经非常广泛，但在创意领域相对来说探索才刚开始。在创意设计行业，机器人提供了新的创作媒介，可以说是大脑和手的延伸。这几年，我们看到在很多跨界领域都开始出现机器人的身影，这也是因为大家看到了人工智能与艺术设计结合带来的可能性。
. i8 M; D- C, W$ ~9 @& LQ: 目前，国内的建筑设计院校对机器人的应用情况如何？ 同济和KUKA有哪些合作？
& m* C  G: r% o9 ~& v袁：目前国内的200多所设计院校中，仅有包括同济大学在内的3所院校配有机器人。在过去三年里，同济大型机器人工作室的2台KUKA机器人已经帮助我们完成了很多创意作品，可以说同济大学在这一领域走在了前面。对于学校来说，机器人的可靠性、准确性以及是否经常维护等因素是我们在选择机器人供应商时的重要考量因素，我觉得KUKA机器人能很好地满足我们这些要求。
" h$ f5 h) w  y6 \5 b% F8 g9 b  S1 TQ: 同济大学建筑与城市规划学院是否会和“世界机器人在建筑中应用协会”有更紧密的合作？
9 L8 I5 J* E$ g袁：“世界机器人在建筑中应用协会”是一个世界性的创意机器人应用交流平台。这个平台让大家分享机器人在建筑、艺术和创意领域的应用成果，也集合了全球这一领域的先锋人物。我们已经和“世界机器人建筑协会”达成了合作意向，计划在中国成立“世界机器人建筑协会”亚洲中心，学院也非常期待与Braumann教授未来的合作。