AI-DTXR Lab @CUTe — AI-Driven Digital Twin & Extended Reality Laboratory · 中國科技大學建築系

CUTE Dept. of Architecture · SYSTEM ONLINE

AI-DTXR LAB

AI-Driven Digital Twin & Extended Reality Laboratory

Driven by AI, we integrate Digital Twin and Extended Reality to explore the future of architectural environments — from smart construction automation and low-carbon monitoring to immersive design simulation.

XR · Extended Reality Digital Twin · 數位孿生 Artificial Intelligence BIM · Revit Sustainability · 永續 Accessibility · 共融 Heritage · 古蹟

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2025 LICC London Best in · Finalist · Shortlist×4 · Official×3 — 師生共獲 2025 LICC London Best in · Finalist · Shortlist×4 · Official×3 — 師生共獲 2025 DNA Paris 4×Winner + 3×HM — 師生共獲 2025 ISARCH ESG類別最大獎 Winner×2 — Student Awards 2026 CAADRIA Heritage DT × Eye-tracking — Accepted EI 2025 IDA Gold×2 · Silver×2 · Bronze×2 — 學生獲獎 MOU 2025 關東學院大學 × 中國科大 — 國際合作簽署 Teaching 113學年優良・創新・數位教材・實務案例四項教學獎 2025 AMP Architecture MasterPrize — 師生共獲 9 Awards 2025 LICC London Best in · Finalist · Shortlist×4 · Official×3 — 師生共獲 2025 LICC London Best in · Finalist · Shortlist×4 · Official×3 — 師生共獲 2025 DNA Paris 4×Winner + 3×HM — 師生共獲 2025 ISARCH ESG類別最大獎 Winner×2 — Student Awards 2026 CAADRIA Heritage DT × Eye-tracking — Accepted EI 2025 IDA Gold×2 · Silver×2 · Bronze×2 — 學生獲獎 MOU 2025 關東學院大學 × 中國科大 — 國際合作簽署 Teaching 113學年優良・創新・數位教材・實務案例四項教學獎 2025 AMP Architecture MasterPrize — 師生共獲 9 Awards

About 研究室簡介

Lab Overview

AI-DTXR LAB · China University of Technology · Dept. of Architecture

AI-DTXR LAB's mission is to make spaces intelligent and decisions visible. We deeply integrate AI, Digital Twin, and Extended Reality across architectural design, construction management, sustainable monitoring, and spatial experience innovation.

"Make spaces intelligent, make decisions visible." — Integrating AI, Digital Twin and XR across the full architectural lifecycle.

// ONE-BRAIN THREE-DOMAIN STRUCTURE

The lab adopts a "One-Brain Three-Domain" architecture — AI as the intelligent core orchestrating three domains: Smart Automation, Low-Carbon Monitoring, and Digital Immersion, forming a complete research ecosystem from data sensing and simulation analysis to immersive presentation.

SCIE / SSCI
期刊論文 Journals

10+

EI 國際研討會
Conference Papers

65+

學生國際獲獎
Student Awards

25+

教師國際設計獎
Prof. Design Awards

了解更多 · Learn More

SELECT DOMAIN

CORE INTELLIGENCE · AI 大腦核心

AI Intelligence Core生成式 AI · 最佳化演算法 · 機器學習

作為研究室的智慧中樞，AI 核心統籌串聯三個場域的資料流動與決策邏輯。整合生成式 AI、機器學習與最佳化演算法，驅動空間資訊整合、設計自動化與跨場域分析。

Gen.AI

Generative Design

Machine Learning

OPT

Optimization Theory

1F · SMART AUTOMATION · 智動化場域

Smart Automation DomainAI 機械自動化 · AR 施工查驗

AI 驅動機械手臂操控與施工自動化流程，結合 AR 技術即時疊加設計圖與現場現況，大幅提升工地查驗效率與精準度。

Site Inspection

Robot

Automation

IoT

Sensor Input

2F · LOW-CARBON · 低碳化場域

Low-Carbon Systems DomainIoT 能耗監控 · DGNB · 碳排分析

透過 IoT 感測器網絡即時採集建築能耗數據，整合至數位孿生模型進行碳排分析，以 DGNB 永續評估體系驗證低碳建築策略。

IoT

Energy Monitor

DGNB

Sustainability

CO₂

Carbon Analysis

3F · DIGITAL HUB · 數位化場域

Digital Design HubBIM · Digital Twin · CAVE XR 沉浸系統

以 BIM 建構數位孿生模型，整合 1F 與 2F 的感測資料，透過 CAVE 沉浸式 XR 系統提供全尺度空間設計模擬與多方協作決策視覺化。

BIM

Revit Modeling

Digital Twin

CAVE

XR Immersive

AI-DTXR LAB 以「讓空間智慧化、讓決策可視化」為核心理念，致力於將 AI、Digital Twin 與 Extended Reality (XR) 三項前沿技術深度整合，應用於建築設計、施工管理、永續環境監控與空間體驗創新。

The lab's mission: "Make spaces intelligent, make decisions visible." Integrating AI, Digital Twin and XR across the full architectural lifecycle.

研究室採「一腦三場域」架構，AI 作為智慧核心統籌三個場域，形成從資料感測、模擬分析到沉浸呈現的完整研究生態系。研究成果已於 SSCI/SCIE 期刊、ACM SIGACCESS、CAADRIA 等頂尖平台發表，與日本關東學院大學、UCLA 等機構建立正式合作關係。

紀昊昀 Chi, Hao-Yun

ASSISTANT PROFESSOR · CUTE ARCH.

Ph.D. · NTUST Architecture
Visiting Scholar · UCLA ECE Lab

SCIE / SSCI
期刊論文 Journals

10+

EI 國際研討會
Conference Papers

65+

學生國際獲獎
Student Awards

25+

教師國際設計獎
Prof. Design Awards

Research 研究方向

Research Areas

Six Research Vectors · AI × Digital Twin × XR · 六大研究向量

01 · AI & AUTOMATION

人工智慧與建築應用AI & Architectural Intelligence

生成式 AI、機器學習與最佳化演算法，應用於建築設計自動化、AI 教育創新與工程決策支援。
Generative AI, ML and optimization for design automation and engineering decision support.

02 · DIGITAL TWIN

數位孿生空間建模Digital Twin Spatial Modeling

以 BIM 整合 IoT 即時感測資料，建構全生命週期數位孿生模型，應用於監控、維護與協作決策。
BIM + IoT Digital Twin for full lifecycle building monitoring and collaborative decisions.

03 · XR TECHNOLOGY

延展實境設計模擬XR Design Simulation & HCI

VR/AR/MR 系統開發與應用：預售屋體驗、施工查驗、古蹟評估與眼動追蹤人機互動研究。
VR/AR/MR for housing preview, site inspection, heritage and eye-tracking HCI research.

04 · SUSTAINABILITY

永續建築低碳設計Sustainable & Low-Carbon Design

整合 DGNB 永續評估體系與能耗數據分析，以數位孿生模型驗證低碳建築策略與氣候韌性解方。
DGNB assessment and Digital Twin verification of low-carbon and climate-resilient strategies.

05 · ACCESSIBILITY

共融空間可及性研究Inclusive Design & Accessibility

以 XR 與數位孿生建構虛擬旅遊體驗，為高齡者與行動不便者進行無障礙環境遠端評估。
XR and Digital Twin virtual tours for remote accessibility assessment for elderly users.

06 · HERITAGE & RESTORATION

古蹟保存數位修復Heritage Conservation & Digital Restoration

LiDAR 掃描結合數位孿生與 XR 技術，支援古蹟隧道結構評估、燈光驗證與虛擬導覽。
LiDAR + Digital Twin + XR for structural assessment and virtual heritage tours.