03/19/2024

Проектирование и архитектура

Искусственный интеллект в архитектуре

Развитие нейросетей и их активная интеграция в творческие отрасли является одним из краеугольных направлений XXI века. Наиболее значимое влияние ощущается в креативных и точных сферах деятельности – например, в архитектуре.

Нейросети в помощь архитекторам

Быстрое развитие технологий искусственного интеллекта приближает момент, когда нейронные сети смогут автоматически создавать дизайн-проекты зданий. Эти нейросети способны выполнять задачи архитекторов быстрее и точнее, что может привести к революционным изменениям в отрасли и оставить традиционных специалистов за бортом. В перспективе это может привести к полной перестройке профессии, как она существует сегодня. Уже сейчас специалисты активно внедряют искусственный интеллект на всех этапах работы, включая использование его для создания концептуальных портфолио будущих проектов.

Сфера применения

Развитие нейросетей и их активная интеграция в творческие отрасли является одним из краеугольных направлений двадцать первого века. Наиболее значимое влияние ощущается в креативных и точных сферах деятельности. Если рассматривать архитектуру с точки зрения дуализма, то одна ее сторона это нечто материальное, а другая являет собой проявление искусства в разработках и строительстве зданий и сооружений. 

Недавно появился цикл публикаций профессора Нила Лича из Международного университета во Флориде в области архитектуры и дизайна. Его исследования основываются на анализе разнообразных данных, что позволяет сделать вывод, что нейросети способны создавать дизайн с высокой математической точностью. В повседневной жизни и работе мы сталкиваемся с проявлением искусственного интеллекта в различных сферах. Нейронные сети помогают дизайнерам, инженерам, писателям, переводчикам, фотографам и другим творческим специалистам. Значимо, что искусственный интеллект уже рассматривается как инструмент, который стимулирует творческий процесс архитекторов и помогает рассматривать обычные вещи в новом свете. Вопрос заключается в том, насколько готовы представители данной профессии приспособиться к изменяющимся условиям?

С прогрессом технологий искусственного интеллекта, определенные этапы планирования в области архитектуры получают дополнительные возможности для инноваций и оптимизации. Одним из ключевых этапов проектирования в архитектуре является сбор и анализ входных данных. Искусственный интеллект обладает возможностью обработки значительных объемов информации, включая данные по климату и географии, характерные особенности местности, включая историческую информацию. Благодаря алгоритмам машинного обучения искусственный интеллект находит закономерности и взаимосвязи в данных, что помогает архитекторам принимать аргументированные решения. Возможности искусственного интеллекта позволяют анализировать огромные объемы архитектурных данных, предлагая новые идеи и концепции. Программы, использующие искусственный интеллект для создания дизайна, способны генерировать множество вариаций в соответствии с заданными параметрами и требованиями пользователя. Это открывает новые возможности для архитекторов в исследовании различных направлений и получении инновационных решений, которые человеческий взгляд мог бы упустить. Процесс разработки дизайна играет важную роль в архитектурном проектировании, где искусственный интеллект занимает лидирующее положение. Программное обеспечение, работающее на основе ИИ, способствует улучшению дизайна, учитывая определенные параметры и требования. Оно предлагает оптимальные варианты для планировки помещений, выбора материалов и цветовых решений, что помогает архитекторам принимать быстрые и более функциональные решения. В настоящее время тестируются различные инструменты, такие как ChatGPT, Yandex, Writesonic, для эффективного поиска инженерной информации. При работе с уже существующими объектами заканчивается информации, но искусственный интеллект способен быстро достать необходимые данные. Технологии лазерного сканирования широко применяются для создания цифровых моделей объектов, а ИИ помогает анализировать полученные данные. Разработчики инструментов для обработки результатов лазерного сканирования все чаще внедряют искусственный интеллект, что ускоряет процесс создания цифровых моделей и упрощает распознавание различных элементов в облаке точек, таких как трубы, стены, строительные конструкции и другие. Нейросети значительно сокращают время на поиск материалов и предлагают инновационные решения. Хотя искусственный интеллект может стать вдохновением, в области дизайна он не может полностью заменить роль человека, поскольку требуется четкое техническое задание, которое не всегда предоставляют заказчики. Живой специалист лучше понимает потребности клиента. Поэтому взаимодействие с искусственным интеллектом следует строить на партнерских отношениях, определяя, в каких областях он может быть полезен и какие задачи он способен упростить.

Архитектурные системы

С генерированием планировок квартир, к примеру, хорошо справляется программный продукт The bedroom script, кроме этого, в его возможности входит проектирование жилых домов, учитывая предпочтения людей. Применение нейронных сетей в этой области значительно ускоряет процесс разработки жилых кварталов по сравнению с традиционным проектированием вручную в CAD-софтах. К примеру, оптимизацию поэтажных планов можно поручить китайской ИИ системе AI-Generated Floor Plans by Nuro. В китайском Гуанчжоу, при возведении головного офиса Infinitus Plaza использовался искусственный интеллект, подсказывающий как оптимизировать расположения труб, лестниц, шахт лифтов и других внутренних компонентов здания. «Космический» проект от AI SpaceFactory's MARSHA был представлен в виде концептуального проекта обитаемого пространства на Марсе, принимая во внимание особенности инопланетной среды. Искусственный интеллект также успешно применяются в параметрической архитектуре, с его помощью генерируются новые формы и дизайны. Они способны анализировать большие объемы входных архитектурных данных и создавать аутентичные концепции, основанные на выявленных шаблонах. Хотя нейросети значительно раздвигают границы для творчества архитекторов и благоволят более эффективному и креативному проектированию, они не заменяют человеческое сознание, чувства, интуицию, эмоции, а лишь дополняют процесс новыми идеями.

Сочетание – результат 

Архитектор Хасан Рагаб активно использует систему Midjourney для исследования улучшения вывода данных искусственного интеллекта. Его текущая творческая работа акцентирована на цифровом проектировании и изучении принципов визуальной связи архитектуры, художественного наследия и искусства с интегрированными технологиями искусственного интеллекта. Экспериментируя со своими архитектурными идеями, Рагаб пробует вариативно сочетать разные архитектурные стили с необычными материалами, такими как перья, металл, дым и растения. Многие рядовые пользователи ИИ могут задаться вопросом: почему у всех итоговый результат подобных генераций схожие, ведь каждый работает независимо от остальных. Причина в том, что все они формулировали свои запросы к нейросети не в полной мере, без конкретики, а та, в свою очередь, по-своему выдавала результат, основанный на машинной интерпретации запросов. 

Рагаб подчеркивает, что он параллельно применяет несколько путей генерации изображений для улучшения дизайна: "Иногда я иду по нескольким параллельным путям, и, если мне нравится результат, я формулирую свои текстовые запросы на основе тех, которые мне больше всего понравились. Мне приходится постоянно находить нестандартные решения".

Прогноз 

В различные аспекты архитектурного проектирования все больше внедряется искусственный интеллект — начиная с накопления информации и разработки концепции, и заканчивая дизайном, анализом, проработкой проекта и оптимизацией энергопотребления. Программные системы, основанные на ИИ, становятся ключевыми инструментами для архитекторов, предоставляя им широкие возможности для эффективной работы и использования инновационных подходов. В будущем роль искусственного интеллекта в архитектурном проектировании будет постоянно увеличиваться, открывая новые перспективы для творчества и профессионального совершенства. Но стоит отметить, что ИИ имеет ограничения и не может полностью заменить мышление и квалификацию архитектора на всех этапах планирования зданий. Возможно, спрос на архитекторов сократится, однако ключевыми качествами для успешной работы в этой области станут широкий кругозор, развитое концептуальное мышление и эстетический вкус. Нейронные сети могут взять на себя рутинные задачи, что позволит квалифицированным архитекторам сконцентрироваться на более творческих и стратегических аспектах профессии. Проникновение нейросетей в отрасль может автоматизировать ряд задач, улучшить анализ данных и облегчить взаимодействие с клиентами и застройщиками.

Специалисты Санкт-Петербургского проектного института используют в своей работе целый ряд нейросетевых инструментов в качестве помощников в инженерных изысканиях и проектировании. Искусственный интеллект, скорее всего, не полностью вытеснит инженеров и архитекторов, однако изменит их роль, освобождая время для более креативной работы.

обратиться

Поделиться