تتكرر التصاميم مع مرور الوقت. لن تبدو الهندسة المعمارية المصممة والمبنية في عام 1921 مثل مبنى من عام 1971 أو من عام 2021. تتغير الاتجاهات، وتتطور المواد، وتكتسب قضايا مثل الاستدامة أهمية، من بين عوامل أخرى. ولكن ماذا لو لم يكن هذا التطور يتعلق فقط بأنواع المباني التي يصممها المهندسون المعماريون، بل كان في الواقع أمرًا أساسيًا كيف يصممون؟ هذا هو وعد الخوارزميات التطورية كأداة تصميم.
محتويات
- التصميم التوليدي
- تقني إبداعي في العمل
- هل تأتي إلى شارع قريب منك؟
في حين أن المصممين استخدموا منذ فترة طويلة أدوات مثل التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) للمساعدة في تصور المشاريع، فإن أنصار التصميم التوليدي يريدون المضي قدمًا بعدة خطوات أخرى. إنهم يريدون استخدام الخوارزميات التي تحاكي العمليات التطورية داخل الكمبيوتر للمساعدة في تصميم المباني من الألف إلى الياء. وعلى الأقل عندما يتعلق الأمر بالمنازل، فإن النتائج مثيرة للاهتمام للغاية.
مقاطع الفيديو الموصى بها
التصميم التوليدي
سيليستينو سودو لقد عمل مع الخوارزميات التطورية لفترة أطول من استخدام معظم الأشخاص الذين يعملون اليوم لأجهزة الكمبيوتر. أصبح سودو، وهو مهندس معماري ومصمم إيطالي معاصر في منتصف السبعينيات من عمره، مهتمًا بالتأثير المحتمل للتكنولوجيا على التصميم في أيام Apple II. ما كان يثير اهتمامه هو إمكانية التطرق إلى موضوع ما إلى ما لا نهاية. أو كما قال سودو، وهو أيضًا أستاذ التصميم التوليدي في جامعة البوليتكنيك في ميلانو بإيطاليا، لموقع Digital Trends، فقد أحب فكرة "فتح الباب أمام تنوع لا نهاية له".
إن احتمال التصميم الخوارزمي التوليدي يبدو واضحًا نسبيًا، ظاهريًا. هناك "قواعد" معينة تحدد أشياء معينة، سواء كانت منزلاً من طابق واحد أو كاتدرائية باروكية. تقوم الخوارزمية الجينية بتكرار التطور في شكل برنامج كمبيوتر كوسيلة لتحسين الحلول. ومن خلال تحديد ما يعتبره Soddu القواعد التي تحدد قطعة معينة من التصميم، تستطيع خوارزمياته القيام بذلك تصور الشكل الذي قد تبدو عليه الأشياء إذا كانت كائنات حية مرت بآلاف السنين من الطبيعة اختيار.
بدأ بتصميم "نوع" من المدن الإيطالية في العصور الوسطى في الثمانينيات. يُنتج العمل نماذج ثلاثية الأبعاد لا حصر لها لمدن العصور الوسطى، والتي تختلف كل منها قليلاً. منذ ذلك الحين، واصل سودو تجربة التصميم التوليدي كجزء من ممارسته. وقال: "أحد مشاريعي الأخيرة هو اقتراح ترميم قمة نوتردام في باريس". يصور التصميم (الذي، للأسف، لن يتم استخدامه) البرج الذي دمرته النيران على أنه جليد ملتوي مقلوب تقريبًا، موجه نحو السماء.
جزء من جاذبية تصميمات Soddu هو عنصر العشوائية الذي تقدمه الخوارزمية. ولكنه يفتح أيضًا إمكانيات مثيرة للاهتمام يمكن تطبيقها ليس فقط على الهندسة المعمارية، بل على أي نوع من التصميم. على سبيل المثال، يمكن لوكالة التصميم إنشاء مئات الكراسي، مع اختلاف طفيف في كل منها. ويشير إلى هذا النوع من التصميم باسم "منتجات الأفكار".
تقني إبداعي في العمل
سودو ليس الشخص الوحيد المهتم باستخدام الخوارزميات الجينية لتخيل المباني أيضًا. الموسيقي والتقني الإبداعي المقيم في لشبونة، البرتغال مولينكس أنشأت مؤخرًا مقطع فيديو موسيقيًا يعرض مناظر طبيعية متموجة للمباني الوحشية. للوهلة الأولى، تبدو هذه المباني وكأنها مباني حقيقية ذات تأثير متحول يسمح لأحدها بالانتقال إلى المبنى التالي. في الواقع، تحلم بها الخوارزميات التوليدية.
شاهد هذا المنشور على Instagram
تم نشر مشاركة بواسطة مولينكس (@moullinex)
"تم تدريب شبكة الخصومة التوليدية - في هذه الحالة، StyleGAN2-ada - بصور مباني حقيقية و وقال مولينكس، المعروف أيضًا باسم لويس كلارا جوميز، لموقع Digital Trends: "يمكنه بعد ذلك إنشاء صور جديدة بناءً على ما تعلمه". "ما تراه هو تفسير الشبكة لماهية البيانات. على سبيل القياس، سيكون هذا مثل عرض صور القطط على الأطفال ثم مطالبتهم بإنشاء قطة جديدة بناءً على ما تعلموه. كلما زاد عدد القطط التي تعرضها - [بمعنى] كلما كانت مجموعة بيانات التدريب أكبر - كلما أصبحت الصور التي تم إنشاؤها أكثر شبهاً بالقطط."
منذ إنشاء الفيديو الموسيقي الأولي، واصلت مولينكس العمل في المشروع، وظلت مفتونة بالإمكانيات.
قال مولينكس: "أحب أن أنظر إلى شبكات GAN كفرن: أنت مصدر الطين وتشكيله، واترك الدفعة تطهى، وانتظر النتائج". "ما هي القطع التي تختارها وكيفية تقديمها يعود إليك مرة أخرى. إنه تمرين للتخلي عن درجة معينة من السيطرة وترك بعض الأشياء للصدفة. باعتباري شخصًا يتابع هذا المجال من التكنولوجيا منذ سنوات... أجد أنه من الرائع أن يكون مصدرنا الإنتروبيا والفوضى وعدم القدرة على التنبؤ - كل المكونات الجيدة للإلهام والإبداع - تأتي من تكنولوجيا."
أحد الأسئلة الكبيرة مع أي نوع من الإبداع المزعوم للذكاء الاصطناعي. هو ما إذا كان يأخذ بعيدا عن المصمم البشري. لن ينسب أحد الفضل إلى الدهانات أو الجاذبية كمؤلف للوحة ما مثل الفنان، لكن مع الذكاء الاصطناعي، الأمر ليس بهذه البساطة. لكن سودو ليس قلقا.
"لا، على العكس من ذلك"، قال سودو. “الإبداع نقلاً عن [عالم الرياضيات الفرنسي هنري] بوانكاريه، هي القدرة على تفسير ما هو موجود من خلال اقتراح نظام جديد للعلاقات بين الأجزاء. ومن المؤكد أن الأمر لا يتعلق فقط بالبحث عن أشكال جديدة. يولد مشروعي التوليدي... من التفسير الذاتي للماضي باستخدام خوارزميات جينية أصلية قادرة على تمثيل هذه الذاتية. يعد التطور الرقمي مناسبة رائعة لتمثيل الفكرة الذاتية في أشكالها المتعددة واللامتناهية.
هل تأتي إلى شارع قريب منك؟
حتى الآن، ظلت الخوارزميات التطورية بمثابة شريط جانبي رائع للتصميم السائد. بنفس الطريقة التي استخدمها أ. كانت الأخلاقيات فكرة مجردة، حتى أصبح العالم في حاجة إليها فجأة، وأصبح التصميم التوليدي مجالًا مثيرًا للمناقشة، ولكن مع الحد الأدنى من التطبيق على ما يبدو.
لا تكمن المشكلة في أن الخوارزميات الجينية تنتج تصميمات غير عملية. استخدمت ناسا مكونات الأقمار الصناعية مصممة بواسطة الخوارزميات الجينية في مهمات باهظة الثمن في العالم الحقيقي. لم تكن هذه المكونات فعالة فحسب، بل عملت بشكل أفضل من البدائل التي صممها البشر، ولم يتمكن المهندسون البشريون الذين نظروا إليها من معرفة السبب. وكما يشير مولينكس، لا يوجد سبب يمنع تحسين الخوارزمية الجينية لتأخذ في الاعتبار متطلبات مثل الوظيفة، والجماليات، والتكلفة، والاستدامة، والأخلاق.
وبدلاً من ذلك، قد تكمن المشكلة في أن الخوارزميات التوليدية كانت عبارة عن حل برمجي بدون أجهزة مصاحبة. قد يتغير ذلك. مؤخرًا، كتبت مجلة Digital Trends عن مشروع متعدد السنوات يسعى لاستخدام الذكاء الاصطناعي التطوري. ل تصميم الروبوتات لاستكشاف الكواكب الأخرى. الفكرة؟ يمكن إطلاق إعداد طابعة ثلاثية الأبعاد إلى كوكب آخر لطباعة أفضل تصميمات الروبوتات، دون الحاجة إلى البشر.
نحن نعيش الآن في عالم فيه السكن المطبوع ثلاثي الأبعاد موجود. ومن الممكن أن تؤدي هذه المنازل، التي يمكن تصنيعها بسرعة وبيعها بسعر أقل من سعر المنازل "العادية"، إلى ثورة في الإسكان الجماعي بأسعار معقولة. وتعلم ماذا؟ وبفضل الخوارزميات الجينية، يمكن أن يكون كل واحد منها مختلفًا قليلاً (أو شديدًا).
توصيات المحررين
- التناظرية منظمة العفو الدولية؟ قد يبدو الأمر جنونيًا، لكنه قد يكون المستقبل
- التعلم العميق يساعد علماء الآثار على ترجمة الألواح القديمة
- أخبار كاذبة؟ منظمة العفو الدولية. تكشف الخوارزمية عن التحيز السياسي في القصص التي تقرأها
- النص الذي ينشئه الذكاء الاصطناعي يشحن الأخبار المزيفة بشكل كبير. هذه هي الطريقة التي نقاتل بها
