艾科研|人工智能介入设计的理论解析:作为行动的AI(下)

2026/10/10    阅读量:

立足于设计知识这一研究板块,相关研究的核心命题是回答“设计师如何借助 AI 的行动,去理解设计知识本身。”这一问题。研究者认为传统设计知识具有窄化、静态化和人类中心的固有局限。而伴随大数据、AI与后人类设计的思潮兴起,这些局限被打破。Mortati、Ron Wakkary等多位重要学者分别从“数字数据知识扩容”、“ 多物种关怀知识拓展”等维度,构建出多元、动态、跨主体的新型设计知识体系。

Mortati等(2022)在研究文献“New design knowledge and the fifth order of design”中提出,随着人工智能与新技术的出现,设计知识的范畴拓展到第五层级:平面、工业、交互、系统,以及转型设计。越来越多系统以数据交互为基础搭建,设计师需要理解并掌握 AI 的技术复杂性、AI 对海量数据的需求,以及它不可预测的交互行为。Mortati认为,算法中蕴藏着实现高度个性化方案所需的细腻设计知识(例如界面、内容的筛选与呈现等),这意味着设计师的关注点必须转向搭建数据反馈环。

表1 Mortati 五阶段设计模型


其二,Ron Wakkary等学者在Caring through: Engaging with the temporality of care in more-than-human design、Nomadic practices: A posthuman theory for knowing design等文献中,将 AI作为批判对象与理论对话者,用以发展一种强调多重性、情境化与游牧性的设计知识论。他们提出后人类关怀视角下的多元时间型设计知识,将非人类主体的共生节律纳入设计知识范畴,补齐传统知识体系缺失的跨物种、关系性知识维度。传统设计知识仅遵循人类标准化时钟时间,而新范式下设计知识包含同步、异步、序列、重复、延迟(潜伏期)五大多元时间感知维度,全部来源于人与动物、微生物等非生命/生命主体的照料共生关系;设计知识不再只属于人类设计师,人与非生物器物、动植物在持续照料互动中共同生成关系型知识(图1),施予关怀与接受关怀的主体可相互转换,知识具备双向流动性;该类知识无法通过标准化图纸、参数文档存储,只能依托长期共处、日常照料实践、日记式情境记录等情境化载体留存,为气候、生态公平相关可持续设计提供全新知识基础,填补传统设计忽视物种时间差异、生态共生逻辑的知识空白。

图1:设计师 Alexandra Daisy Ginsberg 开发算法工具,

帮助用户设计「传粉者友好型花园」,

通过算法工具,人类协助传粉者构建栖息地,

设计过程从「人类中心」转向「多物种共生」(Pollinator Pathmaker)

立足于设计过程这一研究板块,相关研究的核心命题是回答“设计主体如何在情境、社会技术系统与数据环境的交互之中,动态建构问题、迭代生成方案,实现从单件造物到社会技术转型的跨尺度设计实践”这一问题。对照三篇核心文献 ——Cantamessa 等《Data-driven design: The new challenges of digitalization on product design and development》、Boy《Human-centered design of complex systems: An experience-based approach》与 Smith & Gero《What does an artificial design agent mean by being ‘situated’?》,可共同归纳传统设计过程范式的特征:传统设计是以技术为中心、线性静态、一次性闭环的开发模式。其自带难以消解的内在局限,例如,Cantamessa 等指出,数字化普及之前,设计依托早期 CAD、PLM 工具推进,产品开发遵循 “前置调研→完整规格设计→加工制造→售后微调”的单线流程,生产与用户使用数据难以回流至设计端形成迭代。Boy 进一步说明,20 世纪工程设计存在软硬件倒置的特点,硬件先行开发,软件与人因适配仅作为事后修正环节,人因工程(HFE)多在成品落地后开展纠错式评估;Smith & Gero 则从计算设计视角阐明,传统设计本质是封闭场景下的预设规划,设计师依托静态图纸完成一次性方案推演,人与媒介、产品、使用环境之间缺少实时双向交互,设计问题与方案均被预先限定,不存在动态演化、持续对话的设计空间。

而当大数据与人工智能逐步嵌入设计全链条,数据体系、人本协同、情境化智能设计三个维度发生转变,共同催生了有别于传统线性模式的新型设计范式。

其一,数据驱动设计重构全流程开发范式,重塑设计师与企业组织的协作模式。Cantamessa等人提出数字化带来设计范式的根本性转移,需求侧的用户行为数据与供给侧的生产数据形成双向循环,产品开发从“一次性完整定义”转向“种子设计+平台模块化”持续迭代模式;企业内部必须打通设计、市场、IT、生产职能,新增数据分析师作为核心协作角色,用户转变为参与价值共创的产消者,各类数据挖掘、机器学习等设计分析工具深度介入设计决策,同时带来组织权责、产品认证、AI设计自动化等全新待解研究议题。

其二,打破传统后置人因修正局限,主张全周期同步协同人与技术、组织要素。Boy基于航空航天复杂系统数十年实践提出21世纪设计的核心转向:由先造硬件再补人因,变为先虚拟仿真再落地实体,强调设计早期就要同步统筹人、技术、组织三大要素;他区分预设“任务”与人真实“活动”的核心差异,依托TOP、AUTOS、SFAC等多层分析模型,依靠人在回路仿真、参与式原型迭代提前预判系统涌现风险,将可感知性(tangibility)作为复杂系统设计的核心评价标准,打破传统后置人因修正的局限。

其三,情境化智能设计颠覆传统封闭规划式计算逻辑,明确交互是设计活动的本质。设计主体与环境构成双向耦合动态系统,设计符号、需求意图不存在固定释义,仅能依托当下场景完成局部推理,设计是人与草图、原型媒介持续的辩证对话,问题和方案在交互过程中同步涌现,纯静态预规划无法适配概念设计的开放性与模糊性。

计模型、后人类多元时间知识等,剖析AI与后人类思潮带来的变革:设计知识载体由实体产品拓展至数据、算法、跨物种共生关系;知识生成由静态成果转向全生命周期动态产出;在设计过程层面,对比传统技术中心、线性闭环的设计范式,提出基于数据驱动、全周期人因协同设计、情境化智能设计的新范式,阐释数据循环、人因前置、情境交互如何重塑设计实践逻辑,进一步补足AI介入设计的理论思辨图景。

作者|郑希黎

排版|郑茂韬

审阅|郑希黎