Узнай, как ИИ в архитектуре улучшает дизайн, повышает эффективность и устойчивость. Мы также обсудим, как ИИ меняет рабочий день архитектора.
Такие знаковые и исторические здания, как Эйфелева башня в Париже и Пентагон в США, не существовали бы без сферы архитектуры и гениальных архитекторов, стоящих за ней. Помимо того, что архитекторы создают значимую инфраструктуру в нашем мире, мировой рынок архитектурных услуг является важной частью экономики, и к 2032 году его объем достигнет 550 миллионов долларов.
Архитекторы постоянно работают над решением таких задач, как сокращение отходов, уменьшение углеродного следа и планирование эффективных проектов. Инструменты искусственного интеллекта (ИИ) могут вмешаться и помочь решить многие из этих проблем в архитектуре. ИИ может помочь в оптимизации дизайна, структурном анализе, а также улучшить управление проектами и визуализацию. В этой статье мы узнаем все о том, как ИИ может быть использован в архитектуре.
ИИ в архитектуре меняет игру, делая дизайн умнее, повышая энергоэффективность и помогая создавать более экологичные здания. Удивительно, как эти достижения находят применение в реальных проектах. Давай погрузимся в процесс и посмотрим, как все это происходит.
В 2018 году в результате деятельности по строительству и сносу зданий в США образовалось 600 миллионов тонн строительного мусора. Один из преобладающих вопросов в области архитектуры - сокращение строительных отходов и выбросов углекислого газа. ИИ может сыграть важную роль в решении этой задачи, используя передовые алгоритмы и аналитику данных для оптимизации каждого этапа строительного процесса.
Например, такие методы ИИ, как машинное обучение, могут анализировать большие массивы данных о характеристиках материалов, логистике цепочки поставок и воздействии на окружающую среду, чтобы рекомендовать наиболее экологичные материалы и методы строительства. Модели машинного обучения могут предсказывать потенциальные отходы на основе выбора дизайна и позволять архитекторам вносить коррективы раньше, чтобы минимизировать отходы.
Генеративный искусственный интеллект может сделать еще один шаг вперед, автоматически создавая множество вариантов дизайна, ориентированных на экологичность. Задав такие параметры, как эффективность использования материалов, целостность конструкции и энергопотребление, генеративный искусственный интеллект можно использовать для создания множества вариантов дизайна, которые отвечают экологическим целям и при этом отлично выглядят. Затем архитекторы могут выбрать тот дизайн, который лучше всего сочетает в себе креативность и экологичность. Spacemaker - это пример инструмента, который использует генеративный ИИ, чтобы помочь архитекторам и градостроителям быстро создавать и тестировать различные варианты дизайна.
Исследователи изучают, как компьютерное зрение может работать с информационным моделированием зданий, чтобы сделать архитектурные проекты более точными и эффективными. BIM - это цифровая модель, которая представляет физические и функциональные особенности здания. Она позволяет архитекторам, инженерам и подрядчикам сотрудничать над детальным планом и служит центральным ресурсом, который включает в себя все, начиная от конструкции здания и заканчивая его системами.
Когда к BIM добавляется компьютерное зрение, камеры и датчики делают детальные снимки и 3D-сканы строительных площадок. Затем эти изображения в режиме реального времени сравниваются с BIM-моделью, чтобы выявить любые различия между запланированным проектом и фактическим строительством, например неправильно выровненные стены или смещенные конструкции. Результаты такого анализа помогут быстро устранить неполадки и удержать проект на плаву.
В прошлом поиск таких проблем зависел от ручных проверок, которые были медленными и склонными к ошибкам. Благодаря компьютерному зрению архитекторы и руководители проектов могут получать мгновенные предупреждения, когда что-то не соответствует BIM-модели. Небольшие проблемы можно остановить до того, как они станут более крупными и дорогостоящими. Сочетание компьютерного зрения с BIM также облегчает совместную работу всех участников процесса. Когда проблемы отмечаются в BIM-модели, архитекторы, инженеры, подрядчики и клиенты могут быстро просмотреть их и найти решения.
ИИ также приносит несколько уникальных приложений в область архитектуры. Давай вкратце рассмотрим несколько из них:
Хотя может показаться, что архитектурные проекты с использованием ИИ - это что-то из будущего, реальность такова, что проекты, разработанные ИИ, уже реализуются и даже завершены. Давай посмотрим на некоторые из этих новаторских проектов.
Центр Гейдара Алиева в Баку, Азербайджан, был спроектирован Захой Хадид и завершен в 2012 году. Он показывает, как генеративный дизайн и инструменты искусственного интеллекта меняют архитектуру. Плавные, изгибающиеся формы здания не похожи на традиционные прямые линии. Дизайн отражает современный и дальновидный дух Азербайджана. Ранние инструменты генеративного дизайна от Autodesk и Rhino сыграли ключевую роль в создании этой сложной архитектуры.
Перенаселенные города Японии породили спрос на инновационные и экономичные в плане пространства проекты домов. Генеративный дизайн, основанный на искусственном интеллекте, становится ключевым инструментом для таких компаний, как Daiwa House Industry, чтобы удовлетворить эту потребность. Задав определенные параметры дизайна, генеративный дизайн может быстро создать множество планов домов, каждый из которых оптимизирован для небольших городских пространств. В отличие от традиционных методов, которые могут быть медленными и менее адаптируемыми, генеративный дизайн быстрее и гибче. Генеративный ИИ пересматривает способы проектирования и строительства домов в густонаселенных районах Японии.
Офис Autodesk в Торонто - отличный пример того, как искусственный интеллект может быть использован для создания инновационных архитектурных проектов. Используя собственный инструмент генеративного дизайна Project Discover, компания смогла создать бесчисленное множество вариантов планировки офиса, основываясь на предпочтениях собственных сотрудников. Объединив человеческие идеи с искусственным интеллектом, Autodesk смогла спроектировать идеальное рабочее пространство без обычных ошибок в дизайне.
Компания Stamhuis из Нидерландов, специализирующаяся на строительстве и ремонте розничных магазинов, обратилась к генеративному дизайну, чтобы ускорить и улучшить процесс проектирования. Раньше на разработку макета розничного магазина у них уходило несколько часов. Теперь же, используя инструменты генеративного ИИ, они могут сгенерировать 40 оптимизированных вариантов дизайна всего за 15 минут. В то же время это освобождает их дизайнеров, чтобы они могли сосредоточиться на более важных задачах, таких как налаживание отношений с клиентами и планирование строительства.
Инновации ИИ в архитектуре направлены на поддержку архитекторов, а не на их замену. Хотя ИИ приносит много пользы архитектуре, важно отметить, что творческий подход и суждения человека по-прежнему важны. Объединив человеческое творчество с возможностями ИИ по анализу данных и автоматизации, архитекторы смогут создавать лучшие проекты зданий. Исследования показывают, что благодаря ИИ производительность труда увеличивается на 30%. Большинство утомительных задач может взять на себя ИИ, а архитекторы смогут сосредоточиться на захватывающих и стратегических составляющих своей работы.
Следствием того, что инструменты ИИ становятся все более популярными в архитектуре, является то, что архитекторам необходимо повышать квалификацию и изучать, как работают эти ИИ-инновации. Понимание того, как работают ИИ и данные, поможет им успешно использовать инструменты ИИ. К сожалению, это является серьезной проблемой, так как многие архитекторы не имеют необходимой подготовки. Согласно опросам, 60% архитекторов не имеют формальной подготовки по ИИ. Преодоление этого пробела - ключевой момент для архитекторов, чтобы оставаться конкурентоспособными и создавать инновационные современные проекты.
Еще одна проблема - это более высокие затраты, связанные с внедрением искусственного интеллекта, включая расходы на программное обеспечение, оборудование и обучение. Эти первоначальные инвестиции могут оказаться непосильными для небольших архитектурных бюро с ограниченным бюджетом. Кроме того, существуют постоянные расходы на обслуживание и модернизацию, что еще больше увеличивает финансовую нагрузку. Чтобы успешно интегрировать ИИ, фирмам нужно тщательно управлять этими расходами. При грамотном планировании фирмы смогут убедиться, что преимущества ИИ стоят первоначальных затрат.
ИИ - мощный инструмент для архитекторов. Он может предоставлять информацию в режиме реального времени, чтобы помочь управлять проектами в срок и в рамках бюджета. Он также может помочь справиться с такими трудоемкими задачами, как разработка чертежей, проверка конструкций и составление смет, позволяя архитекторам сосредоточиться на творческих идеях. Архитекторы, которые примут ИИ и изучат его многочисленные возможности и инструменты, смогут опередить время и стать лидерами в будущем архитектуры.
Хочешь узнать больше? Изучи наш репозиторий на GitHub, чтобы увидеть наш вклад в развитие ИИ. Узнай, как мы переосмысливаем такие отрасли, как производство и здравоохранение, с помощью передовых технологий ИИ.
Начни свое путешествие с будущим машинного обучения
