米樂M6 M6米樂將機器元件導入建筑系統(tǒng)是近年智慧建筑的研究方向之一

　　本文以機器建筑的情境構(gòu)想為基礎(chǔ)，每一個空間體由數(shù)百個微小的機器單元組合而成，結(jié)合感應(yīng)器、致動器與智慧化科技，提出一個具備使用多元性與氣候適應(yīng)性的智慧機器建筑。機器與建筑并行的系統(tǒng)形態(tài)，可追溯自1960年代電腦運算與自動化技術(shù)方興未艾的科技背景下，由建筑界期刊中提出“混生機器”的可能型態(tài)，以及科學家提出“軟性建筑機器”的概念，預言建筑空間將因為引入數(shù)位運算科技而產(chǎn)生新形態(tài)。

　　在2007年，研究人員預言未來的機器人將遍布于空間各處，他們認為建筑將從“居住的機器”進化成“可被居住的機器人”。他們認為機器建筑必須跳脫人型機器或移動式家電的概念，尋找一種新的“建筑機器人”系統(tǒng)型態(tài)，建筑機器人應(yīng)該具備可自行重組的實體特征，同時與嵌入式運算設(shè)備高度整合。以系統(tǒng)整合的概念將自動化控制引入智慧建筑中，可回顧自Eastman提出將回綬控制技術(shù)應(yīng)用于建筑物的物理環(huán)境控制，此控制系統(tǒng)的概念已被廣泛運用于許多智慧建筑的案例。

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　　“智慧機器建筑”是指一個靈敏可變動的建筑構(gòu)造，能感知環(huán)境涵構(gòu)、使用者活動等因素，來調(diào)整自身形貌，這其中必須考慮可動構(gòu)件、自動化設(shè)備、嵌入式運算等跨領(lǐng)域系統(tǒng)的整合。一個可主動響應(yīng)的智慧建筑必須具備主動且連續(xù)的環(huán)境感知能力，能整合眾多環(huán)境信息、推論當前空間情境，在模糊或沖突的處境下進行決策，并具備學習能力，能依照使用者回饋來調(diào)整控制內(nèi)容，逐步改善系統(tǒng)性能；智慧機器建筑的控制系統(tǒng)，必須能協(xié)助使用者同時管理眾多可動元件，建筑物的外殼表層與內(nèi)部隔間墻二者應(yīng)被同時控制，每個可動元件應(yīng)具備社群互動能力，能與鄰近的智慧系統(tǒng)協(xié)同運作。

　　然而，目前智慧建筑的系統(tǒng)架構(gòu)大多局限于中央式構(gòu)架，近年的控制工程與機器人領(lǐng)域已經(jīng)開始探索分布式的系統(tǒng)架構(gòu)，許多智慧建筑的研究人員也將研究焦點從中央控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向分布式控制及多代理人協(xié)作的系統(tǒng)，但是一個可行的智慧機器建筑的系統(tǒng)整合構(gòu)架仍尚未被完整探討。分布式控制系統(tǒng)的概念，可回溯自1980年代，時為主流的中心化、由上而下的層級性系統(tǒng)架構(gòu)，開始受到由下而上的分布式系統(tǒng)觀點所挑戰(zhàn)。

　　分布式的系統(tǒng)觀點在許多領(lǐng)域形成趨勢，相關(guān)的研究議題有分布式人工智慧、多代理人系統(tǒng)、多機器人系統(tǒng)等。在機器人領(lǐng)域，科研人員舍棄了當時為主流的中心控制式機器人，以仿生的分布式智慧建構(gòu)出更具環(huán)境調(diào)節(jié)力的移動式機器人。在1990年代以后，一種分布式、由下而上的構(gòu)架的“行為基礎(chǔ)式機器人”，逐漸被應(yīng)用于許多小型移動機器人及多體型機器人的系統(tǒng)中。在智慧建筑領(lǐng)域，1976年的“衍生構(gòu)造體項目”，可視為分布式智能建筑體的早期開端，此計劃最后發(fā)展出一種稱為“通用構(gòu)造函數(shù)”的單元式智能構(gòu)材，這些相似的單元構(gòu)材能各自獨立運行“感知-運算-執(zhí)行”的功能，許多單元可在社群合作下，重新構(gòu)筑產(chǎn)生多樣化的建筑構(gòu)造?？蒲腥藛T在“演化的建筑”一書中對分布式的建筑形態(tài)已經(jīng)有完整的論述。在2000年代，已經(jīng)有許多建筑研究機構(gòu)發(fā)展出分布式建筑機器人的原型，如：卡耐基美侖大學研發(fā)的可自行組裝的智慧磚材機器人、瑞士聯(lián)邦理工學院研發(fā)的可協(xié)助自動化營造的蜂鳥型營造機器人。