Levering af nye koncepter til byborgere

Byen kunne opfattes som en levende organisme, der kræver input af energi, næringsstoffer, og vand og udstråler affald. Traditionelt, ingeniører designede og styrede de systemer, der købte energi og vand ind i byen og fjernede fast og flydende affald. Mad distribueres på en mindre centraliseret måde, men stadig organiseret af store virksomheder.

Denne model er nu ved at blive undergravet. Subversionen er mest bemærkelsesværdig med tendensen til ad hoc-produktion af strøm fra individuelle husholdninger, hvilket allerede giver hovedpine for de ingeniører, der er ansvarlige for at stabilisere elnettet. I fremtiden, imidlertid, den organiske og dynamiske udvikling af byinfrastruktur, muliggjort af nye teknologier, skal forudses og planlægges, med mennesket i centrum. Ingeniører bliver nødt til at arbejde tættere end nogensinde før med arkitekter og byplanlæggere. Én profession vil ikke altid være ansvarlig, lader de andre erhverv udfylde hullerne. Den tætte og stringente integration af teknik, datavidenskab og arkitektur bliver obligatorisk.

Smart Cities Research Institutes (SCRI's) Future Urban Infrastructure-program er organiseret omkring følgende tre krydsende vandløb:Integrated Infrastructure Systems (IIS), Urban Information Modeling (UIM) og Digital Fabrication and Procurement (DFP). Hver trækker fra viden og indsigt fra de to andre strømme, og går i sagens natur på tværs af discipliner.

1. Integrerede infrastruktursystemer

IIS-strømmen repræsenterer strømmene af energi og materialer til byer og byområder – og også strømmene i dem. byer, deres områder og lokalsamfund uden for byerne trak traditionelt ind elektricitet, vand og mad ud over deres grænser, og udstødte spildvarme, vand og faste stoffer. Nu, strøm genereres og lagres i bygninger, vand opsamles og genbruges, og maden dyrkes lokalt.

Hvordan opmuntrer vi denne anarkiske og organiske proces, mens vi regulerer for at forhindre katastrofer i sundhed, sikkerhed og energi? Hvis folk er overbevist om at installere batteriopbevaring, hvorfor er de ikke overbevist om at drikke genbrugsvand? Hvordan kan vi bruge UIM-strømmens store data til at koordinere et utal af individuelle producenter og forbrugere? Hvordan kan vi bruge de nye konstruktionsteknikker i DFP-strømmen til at reagere fleksibelt på borgernes behov?

2. Byinformationsmodellering

UIM omfavner big data-verdenen med anvendelse af nye algoritmer og kunstig intelligens til enorme datasæt. Uanset om det er i omfanget af individuelle bygninger, byområder, eller hele byen, informationsmodellering i realtid og forskellig scenarietestning kan føre til hurtig beslutningstagning og velinformeret planlægning.

Data om strømme af strøm, mad, vand og materialer i IIS-strømmen – såvel som på mobilitet – skal tappes. Derefter, det skal destilleres for at give uventede forhold og implikationer. Dette giver både interessenter og slutbrugere mulighed for at tage handlinger, som ellers ikke ville være faldet dem ind, før det var for sent.

Hvordan kan vi lægge big data i borgernes hænder, så de kan være aktive, men ansvarlige designere af deres egne byer? Gennem informationsmodellering og -styring, alle aspekter af design, bygning, styring og nedrivning af det byggede miljø i DFP-strømmen kan sammenkædes. Dette kan radikalt øge effektiviteten og reducere spild af tid, indsats, og ressourcer på tværs af byggesektoren.

3. Digital fremstilling og indkøb

DFP-strømmen engagerer sig aktivt i de hurtigt skiftende processer bag indkøb og fremstilling af byer, områder og bygninger. Automatisering ændrer den måde, vi tænker på at bygge, kræver helt nye og innovative indkøbsstrategier og byggeprocesser.

Hvordan kan vi bruge robotteknologier og adaptive teknologier, længe etableret på fabriksgulvet, at både fabrikere og skille bymiljøer ad for at passe til skiftende behov? Der er betydelige krydsninger mellem hver af strømmene som par. Sammen, IIS og UIM forskningsmiljøer kan engagere sig i søgen efter nye miljøsystemer modellering. UIM og DFP kan komme sammen om integration af byggesystemer. Alliancen mellem DFP- og IIS-forskere tilbyder nye teknologier til opbygning af systemintegration.

Tjener byborgernes behov

Tværfaglig forskning har altid været og vil altid være en udfordring. Det er derfor, ved Swinburne, vi vælger områder, hvor vi har offentliggjort, internationalt anerkendt ekspertise, og vi matcher forskere, der kan arbejde sammen om at levere på projekter, hvor kun kombinationen af ​​discipliner vil lykkes.

Jeg er glad for at indrømme, at jeg er en fuldstændig nybegynder i urban designverdenen. Mit eget forskningsområde er væskedynamik – studiet af væskestrømme. Det er en gren af ​​matematisk fysik studeret af ingeniører og videnskabsmænd. Så, når det kommer til arkitektur er jeg bestemt en fisk ude af vandet.

Imidlertid, Jeg har haft en del erfaring med at bringe teams af forskere fra helt forskellige discipliner sammen, og mine SCRI-kolleger, som er arkitektur- og designeksperter, har været fantastiske til at uddanne mig. Jeg har til opgave at bygge bro over kulturkløften mellem min verden af ​​ingeniører – teknologidesignerne – og verden af ​​menneskecentreret design. Sammen, vi kan komme med nye ideer til fremtidens infrastruktur. Vores koncepter vil have nye, men strenge, forskningsbaseret grundlag og vil tjene byborgernes menneskelige behov.