В бане потолок высотой 150 футов — Кан отметил, что мы можем принимать ванну при восьмифутовом потолке, но «есть что-то в 150-футовом потолке, что делает человека другим человеком». Эта идея касается не только масштаба пространства, она указывает на то, что мы способны жить в этих метафорических восьмифутовых пространствах, но почему бы не раздвинуть границы и не жить в 150-футовом пространстве — и можем ли мы спроектировать для этого условия? ? Архитектурный дизайн может быть больше, чем восьмифутовый потолок. Дизайн может быть великолепным Термами Каракаллы или сюрреалистическим чувством величия, которое вы испытаете в глубине своего сердца, входя в базилику Святого Петра. Чувство, на которое указывает Луи Кан, — это не религиозный подтекст, а явное различие между физическими аспектами этих пространств и тем, что они могут мысленно формировать то, как мы себя чувствуем, фактически бросая вызов архитектуре, чтобы сделать дизайн еще на шаг вперед, на шаг к пространствам. которые способствуют воображению и удивлению.

Были проведены исследования в классах, в частности, изучались результаты тестов в зависимости от физической среды в классе. В статье «Целостный, многоуровневый анализ, определяющий влияние дизайна классной комнаты на обучение учеников» собраны данные о 751 ученике из 34 классов в семи разных школах Соединенного Королевства. В исследовании изучалось, влияют ли компоненты физической среды на результаты обучения учащихся. Это исследование было завершено путем взятия проб и измерений качества воздуха, дневных и дневных температурных показателей, а также записи общей физической и акустической структуры классной комнаты вместе с данными субъективного опроса учащихся и учителей. [5]

Исследование пришло к выводу, что шесть факторов могут оказать негативное влияние на учащихся: цвет, выбор, связь, сложность, гибкость и свет. Было показано, что эти факторы на 73% связаны с успеваемостью учащихся и результатами обучения. Физическая среда ограничивает не только то, куда мы можем двигаться физически, но, возможно, и то, куда мы можем двигаться мысленно. Другое исследование проводилось в центре Нью-Йорка в многоэтажном здании, примыкающем к железнодорожным путям. В одном из классов на втором этаже, обращенном к железнодорожным путям, несколько раз в течение дня раздавался сильный грохот и громкий скрежет металла. У учеников этого второго этажа были более низкие результаты тестов, чем у учеников, которые не смотрели прямо на железнодорожные пути, и уровень окружающего шума был ниже. Это исследование ни в коем случае не является окончательным — оно просто подтверждает убедительные существующие доказательства того, что наша искусственная среда напрямую влияет на нас. Сара Голдхаген в своей работе «Добро пожаловать в ваш мир, как искусственная среда формирует нашу жизнь» согласилась с Каном. [4] [5]

У нас могли бы быть классы, обращенные к железнодорожным путям, и ученики могли бы преодолеть почти висцеральный шум, но должны ли мы это делать? Если мы должны верить, что искусственная среда может формировать то, как мы учимся, то можно также предположить, что наша искусственно созданная среда формирует то, как мы думаем. Гольдхаген утверждает, исходя из этих исследований, что нас могут вдохновлять пространства, которые мы изучаем, но мы также можем быть ограничены. Гольдхаген ссылается на то, что в целом классы с более высокими потолками и повышенным естественным освещением имели более высокие результаты тестов; по сравнению с классными комнатами с более низкими потолками и меньшим проникновением естественного света. [4] [5]

Мы создаем внутренние карты окружающего нас пространства — это может происходить даже тогда, когда мы впервые входим в новое пространство. Точно так же, как наши тела ведут внутренние часы и регулируют дыхание без сознательных мыслей, наш разум также поддерживает внутреннюю пространственную карту нашего окружения. Идея внутреннего GPS была исследована Кевином Линчем, который пришел к выводу, что мы определяем пространство ориентирами, краями, путями и узлами. Эти пространственные точки позволяют нам ориентироваться в пространстве и когнитивно понимать, где мы находимся по отношению к окружающей нас среде. Ориентиром может быть холодильник в вашем доме, означающий, что вы находитесь на кухне, а не в ванной, которая отмечена душем. Эти условия, которые формируют нашу геопространственную картографию, являются не только физическими, но и когнитивными. Линч предположил, что мы создаем формальные связи с этими физическими компонентами нашего пространства, что позволяет нам чувствовать комфорт и тепло внутри пространства. Это указывает на общую близость с нашими пространствами через подсознательные связи, которые определяют то, как мы мысленно пересекаем пространственные пустоты. [4] [5]

Гастон Башляр в своей работе «Поэтика пространства» пояснил, что мы перемещаемся в пространстве по этим реальным точкам, создавая то, что Башляр назвал гнездами. Представьте, что вы идете по терминалу аэропорта в поисках свободного места, чтобы присесть перед вылетом. Когда вы найдете свое идеальное место, вы ставите свою сумку на пол или, возможно, на открытый стул рядом с вами, затем ваш телефон справа и, возможно, ваш текущий роман слева. Что вы сделали, так это создали для себя удобное пространство, в котором вы разместили свои вещи в пространственном царстве относительно собственного тела. Такое поведение Башляр называет вложением. Человек создал свое личное гнездо во временном пространстве, которое позволяет ему чувствовать некое ощущение пространственного комфорта. Это внутреннее отображение нашего пространства дает нам умственный комфорт, позволяя нам различать, где мы находимся относительно остального мира. Башляр указал, что эти гнезда прочно связаны с нашим чувством комфорта и информируют о наших пространственных решениях. Если мы формируем прочные связи с пространствами, в которых живем, и эти пространства оказывают прямое влияние на то, как мы думаем и учимся, то может ли команда архитектурных дизайнеров напрямую зависеть от физического пространства, в котором они живут, когда они принимают пространственные решения? [1]

В эссе Рсбаккера «Искусственный интеллект как социально-когнитивное загрязнение» один вопрос вращается вокруг того, насколько мы склонны к повторяющемуся поведению при одинаковых входных данных. Рсбаккер утверждает, что мы инстинктивно сопоставляем определенные действия с заданным набором входных данных, и эти действия превращаются в наши модели поведения во множестве ситуаций. Ворота нашего шага, когда мы идем по улице, инструменты, которые мы используем при сборке стола, или словесный ответ при заказе чашки кофе. Эти действия представляют собой повторяющиеся модели поведения, на которые влияет прошлый опыт. [8]

«Проблемы с винтами требуют решения с помощью отверток, поэтому, возможно, проблемы, подобные винтам, требуют решений, подобных отверткам. Эта опора на аналогию дает нам другой и, как я надеюсь показать, более тонкий способ постановки потенциальных проблем ИИ. Мы даже можем отобразить несколько различных возможностей в грубых терминах нашей метафоры инструмента. Возможно, например, что у нас нет нужных нам инструментов, что проблема не похожа ни на что, с чем наш вид сталкивался раньше». [8]

Здесь Рсбаккер обсуждает нашу привычку использовать отвертку, чтобы решать все, что напоминает винтообразную проблему. Не сказать, что это неадекватное поведение, но указать на петлю обратной связи, созданную этим паттерном. Когда мы готовим утреннюю чашку кофе, мы наливаем кофе в изолированную керамическую кружку, а не в стеклянную чашку. Этот шаблон создан логически, поскольку налив горячего кофе в стакан и поднимая его, вы будете чувствовать себя невероятно горячим на ощупь. У нас есть прошлые доказательства того, что горячая жидкость лучше подходит для керамической кружки, поэтому мы наливаем кофе и продолжаем наш день, не задумываясь об этом. Что, если столько же мыслей, сколько мы думаем о том, чтобы взять отвертку, когда сталкиваемся с проблемой, похожей на винт, такое же, как и о наших архитектурных проектах? Мы сталкиваемся с проектной проблемой определенного типа, и мы тянемся к отвертке, чтобы решить ее. Эта петля обратной связи может непреднамеренно увековечить дизайн, который питается сам по себе — без каких-либо новых степеней свободы в процессе проектирования. [8]

Средний человек в городской среде проводит в здании до 90% своего дня. Эти здания могут повлиять на то, как мы учимся, и мы — вид, который может попасть в постоянную петлю обратной связи, тогда как нам ввести новые степени свободы и разорвать цикл? Рсбаккер указал на эту дилемму, касающуюся перспектив человечества, создания разумной искусственной жизни. Утверждение, что мы, как вид, находимся в постоянном цикле обратной связи, получая информацию из прошлого и применяя ее к текущим проблемам. Эта парадигма не означает, что мы не способны на определенные степени свободы. Однако это может означать, что величина этих степеней свободы ограничена. Если бы архитектор жил в перпендикулярном квадратном пространстве всю свою жизнь, мог ли бы он быть предназначен для создания большего количества квадратных пространств? Что, если бы одним из методов введения новых степеней свободы было бы позволить механическому уму предлагать новые концепции дизайна в процессе? Это означает, что механический разум по самой своей природе будет думать иначе, чем мы. Механический ум не обязательно будет думать об использовании керамической кружки, чтобы налить в нее горячий кофе, если только он не запрограммирован на это. Это означало бы, что человек, программирующий механический разум, передал ему свой непосредственный опыт для информирования действий разума. [5][8]

Механический разум в этой метафоре — это машина, запрограммированная с заданным набором параметров. Однако возможные результаты, генерируемые опытом механического разума, не будут определяться человеческим прикосновением. Традиционный калькулятор не относится к этой области, поскольку каждый вход сопоставляется один к одному с заданным выходом. Один плюс один всегда будет давать два, но этот предполагаемый механический разум будет выводить различные значения и ждать ввода из множества источников, чтобы определить ответ. Этот коллективный подход — это тот же метод, который пчелиная матка использует при выборе партнера для заселения муравьиной колонии. Она спаривается с множеством поклонников пчел, никогда не зная, какой жених будет идеальным кандидатом. Эта схема непредопределения принятого ответа — вот что механический разум может предоставить человеческому процессу принятия решений. Что, если механический ум мог бы дополнить способ, которым мы проектируем, эффективно изменив наши внутренние сопоставления и позволив создавать новые отношения в наших аккуратно вложенных средах? Эти новые отношения изначально могут быть чужды нашему ментальному и когнитивному контакту. Однако могут появиться новые возможности для разработки передовых подходов к преобразованию восьмифутового пространства в 150-футовое.

Как думает машина

Машина решает проблемы, используя однопоточную методологию, основанную на ее программировании. Машины строги и последовательны по своей природе, когда мы вводим один плюс один в калькулятор; отдача исторически всегда была одинаковой. Машины способны видеть мир не так, как мы, и создавать решения, которые могут даже удивить. Концепция машины, видящей мир по-другому, лежит в основе этого исследования. Можно ли запрограммировать машину на механическое мышление, которое запрограммировано нашим мыслительным процессом, но способно дополнить наши представления о проблемах. Машины можно запрограммировать на ввод дискретного числа переменных, которые действуют как метафорические рычаги, за которые мы можем потянуть и посмотреть, как изменится результат.

Эта манипуляция может обеспечить систематический подход к архитектурному дизайну. В «Живой форме» Грега Линна Линн обсуждает, как в научном эксперименте мы хотим контролировать каждую переменную, эффективно создавая то, что Линн описывает как экземпляр. Представьте себе этот пример как мяч, катящийся с холма, а теперь представьте себе компьютерную программу, имитирующую мяч, катящийся по тому же самому, но смоделированному компьютером холму. Теоретически эти два события могут вводить одни и те же переменные, но они совершенно разные. При моделировании программисту нужно будет определить значения для физического движка, которые будут толкать мяч вниз по склону. Затем определите, как мяч реагирует на эту искусственную гравитацию, контролируя каждый аспект того, как этот данный мяч катится по этому смоделированному холму. Результат будет предопределен на основе программирования без степеней свободы. В то время как если человек катит мяч вниз по склону, на результат могут повлиять многие непредвиденные факторы. Такие факторы, как собака, набегающая на мяч, или неожиданные камни на пути мяча, изменяют намеченный курс мяча. Тогда возникает вопрос: как мы можем дать машине свободу, как мы можем заставить мяч менять курс, катясь с холма, не запрограммировав его на это? Союз между взаимодействием с пользователем и механическим мышлением может дать новые степени свободы и добавить неожиданности в наш процесс проектирования. [6]

Эксперимент

Если мы определим звук как сжатие молекул воздуха, аккуратно упорядоченных в гармонии и мелодии, то из этого следует, что мы способны классифицировать звук по жанрам музыки. Эта категоризация может возникнуть в нашем сознании. Мы слышим определенную мелодию, и наш когнитивный разум начинает перелистывать страницы наших воспоминаний, пытаясь найти идентичное совпадение. Мы делаем это, основываясь на сходстве, которое мы помним, между песнями данного жанра, барабанный бой или знакомый гитарный ритм могут дать нам подсказки о том, как классифицировать новое звучание. Наша ментальная петля обратной связи действует как наш главный катализатор для принятия решений. Мы способны слышать и понимать ноты данного звука. Однако мы не можем видеть физические свойства звуковой волны, но машину можно запрограммировать так, чтобы она видела эту невидимую длину волны. Машина, запрограммированная на ввод звука и анализ его физических характеристик, может сопоставлять звуки на основе другого типа отображения. Машина создаст это отображение на основе вибраций звука, распространяющегося по воздуху, в отличие от нашего человеческого уха, распознающего мелодию или гармонию. Это расширяет наши человеческие способности в новую сферу, где существуют новые возможности и вопросы.

В приведенном ниже примере показано, как приложение Java считывает входную песню и записывает амплитуду и впадины заданной длины волны. Значениям амплитуды присваивается индекс на основе порядка ввода, обрабатываемого сценарием времени выполнения. Визуализация представляет собой индекс (i), нанесенный на ось x, с высотами амплитуд, нанесенными на ось y.

Эта машина, способная анализировать входные песни, разлагая длины волн на составляющие и амплитуды, станет катализатором эксперимента.

Разбивка длины волны

Как рассчитывается амплитуда

Анализ Jar of Hearts от Twenty One Pilots

Java-приложение записало каждую длину волны входной песни и проанализировало окраску каждой амплитуды по частоте.

Примеры значений из анализа песни

Машина, размещенная в художественном музее Университета Нью-Мексико, будет слушать звуки музея. При взаимодействии пользователя с установкой машина берет записанные звуки музея и анализирует их физические свойства, в частности амплитуды звуковых волн. Затем машина сопоставит входной звук из музея с библиотекой песен, вернет наилучшее совпадение и воспроизведет данную песню для пользователя. Эта машина подпадает под определение экземпляра Линна, поскольку каждый параметр вычислений был запрограммирован. Однако реакция пользователя является независимой переменной. Во-первых, по-новому подключить пользователя к его искусственной среде и, возможно, изменить его акустические сопоставления с музейным пространством. Какую песню зазвучит машина, когда в музее никто не разговаривает, а окружающий шум насыщает только кондиционер? Мы часто думаем об этом как о статическом белом шуме, но, соединив этот фоновый шум HVAC с узнаваемой песней, он может создать новое сопоставленное соединение для пользователя в пространстве. Машина может сопоставить статический шум HVAC с песней September by Earth, Wind и Fire, что может создать новые связи со статическим шумом художественного музея.

Это мысленный эксперимент, призванный удивить посетителей музея и поставить новые вопросы, позволив машине изменить акустическую конструкцию пространства. Инсталляция расширяет взаимодействие пользователя с музейным пространством, одновременно изменяя область понимания пользователя. Пользователи получат представление о том, как машина способна видеть звуковую волну и позволяет пользователям видеть ее, дополняя то, как мы понимаем специфические звуки художественного музея.

Что это значит?

Эта машина, размещенная в художественном музее ЕНД, еще не является полностью реализованным механическим разумом, как это определено в этой статье. Эта художественная инсталляция может создать новые акустические связи для пользователей в музейном пространстве, открывая новую область возможностей. Следующим шагом в этой концептуальной структуре может быть проверка того, будут ли проекты, созданные пользователями в той же встроенной среде, изменяться в зависимости от ввода механического разума. Механический разум может принимать входные данные и показывать пользователям новую сферу выходных данных. Мы можем использовать машины, чтобы расширить наши знания и расширить то, что мы считаем царством возможностей. Если мы обнаружим, что застряли в петле поведения с обратной связью, повторяя одни и те же архитектурные паттерны снова и снова. Можем ли мы использовать машины, чтобы расширить наши возможности и выйти в совершенно новое измерение дизайна — сможет ли машина удивить нас?