Návrhy se časem opakují. Architektura navržená a postavená v roce 1921 nebude vypadat stejně jako budova z roku 1971 nebo z roku 2021. Trendy se mění, materiály se vyvíjejí a mimo jiné nabývají na důležitosti otázky jako udržitelnost. Ale co když tento vývoj nebyl jen o typech budov, které architekti navrhovali, ale byl ve skutečnosti klíčový jak navrhují? To je příslib evolučních algoritmů jako nástroje návrhu.
Obsah
- Generativní design
- Kreativní technolog v práci
- Přicházíte do ulice ve vaší blízkosti?
Zatímco návrháři již dávno používají nástroje, jako je Computer Aided Design (CAD), aby pomohly konceptualizovat projekty, zastánci generativního designu chtějí jít o několik kroků dále. Chtějí použít algoritmy, které napodobují evoluční procesy uvnitř počítače, aby pomohly navrhovat budovy od základů. A alespoň pokud jde o domy, výsledky jsou zatraceně zajímavé.
Doporučená videa
Generativní design
Celestino Soddu pracuje s evolučními algoritmy déle, než většina lidí, kteří dnes pracují, používají počítače. Soddu, současný italský architekt a designér, nyní v polovině 70. let, se začal zajímat o potenciální dopad této technologie na design již v dobách Apple II. Co ho zajímalo, byl potenciál pro nekonečné riffování o tématu. Nebo jak Soddu, který je také profesorem generativního designu na Polytechnické univerzitě v Miláně v Itálii, řekl pro Digital Trends, líbila se mu myšlenka „otevřít dveře nekonečným variacím“.
Vyhlídka generativního algoritmického návrhu je navenek relativně přímočará. Existují určitá „pravidla“, která definují konkrétní objekty, ať už jde o bungalov nebo barokní katedrálu. Genetický algoritmus replikuje evoluci ve formě počítačového programu jako způsob optimalizace řešení. Definováním toho, co Soddu považuje za pravidla, která definují konkrétní kus designu, mohou jeho algoritmy představit si, jak by předměty mohly vypadat, kdyby to byly živé bytosti, které prošly tisíciletími přírody výběr.
V 80. letech začal navrhovat „druh“ generativních italských středověkých měst. Práce generuje nekonečné 3D modely středověkých měst, z nichž každé je trochu jiné. Od té doby Soddu pokračoval v experimentování s generativním designem jako součást své praxe. „Jedním z mých posledních projektů je návrh na obnovu pařížského vrcholu Notre Dame,“ řekl. Návrh (který bohužel nebude použit) zobrazuje požárem zničenou věž jako téměř zkroucený převrácený rampouch, tažený k nebi.
Součástí přitažlivosti Sodduových návrhů je prvek náhodnosti, který algoritmus zavádí. Ale také otevírá zajímavé možnosti, které by bylo možné aplikovat nejen na architekturu, ale jakýkoli druh designu. Například designová agentura by mohla vytvořit stovky židlí, z nichž každá je trochu jiná. Tento druh designu označuje jako „nápadové produkty“.
Kreativní technolog v práci
Soddu není jediný, kdo se zajímá o použití genetických algoritmů k představování budov. Lisabon, portugalský hudebník a kreativní technolog Moullinex nedávno vytvořili hudební video obsahující zvlněnou krajinu brutalistických budov. Na první pohled se zdá, že se jedná o skutečné budovy s morfovacím efektem umožňujícím přechod jedné do druhé. Ve skutečnosti jsou vymyšleny generativními algoritmy.
Podívejte se na tento příspěvek na Instagramu
Příspěvek sdílený Moullinex (@moullinex)
„Síť Generative Adversarial Network – v tomto případě StyleGAN2-ada – byla trénována pomocí obrázků skutečných budov a je pak schopen vytvářet nové obrázky na základě toho, co se naučil,“ řekl Moullinex, aka Luís Clara Gomes, pro Digital Trends. „To, co vidíte, je síťová interpretace toho, co jsou data. Jako analogie by to bylo jako ukázat dítěti obrázky koček a pak je požádat, aby vytvořily novou kočku na základě toho, co se naučily. Čím více koček ukážete – [to znamená] čím větší bude trénovací datový soubor – tím více se budou vygenerované obrázky podobat kočkám.“
Od vytvoření prvního hudebního videa Moullinex pokračoval v práci na projektu a zůstává fascinován možnostmi.
"Rád se dívám na GAN jako na pec: Získáte a tvarujete hlínu, necháte vařit dávku a čekáte na výsledky," řekl Moullinex. „Jaké kousky si vyberete a jak je předvedete, je opět na vás. Je to cvičení vzdát se určité míry kontroly a nechat některé věci náhodě. Jako někdo, kdo sleduje tuto oblast technologie roky... považuji za fascinující, že náš zdroj entropie, chaos a nepředvídatelnost – všechno dobré ingredience pro inspiraci a kreativitu – pochází technika."
Jedna z velkých otázek s jakoukoli údajnou kreativitou A.I. je, zda to bere lidskému konstruktérovi. Nikdo by nikdy neuznal barvy nebo gravitaci jako rovnocenného autora obrazu jako umělce, ale s A.I. to není tak jednoduché. Ale Soddu se nebojí.
"Ne, naopak," řekl Soddu. „Kreativita, cituji [francouzský matematik Henri] Poincaré, je schopnost interpretovat to, co existuje, navržením nového systému vztahů mezi částmi. Rozhodně to není jen hledání nových forem. Můj generativní projekt se rodí … ze subjektivní interpretace minulosti pomocí originálních genetických algoritmů schopných reprezentovat tuto subjektivitu. Digitální evoluce je neuvěřitelnou příležitostí k tomu, aby byla subjektivní myšlenka zastoupena v jejích mnoha a nekonečných variacích.“
Přicházíte do ulice ve vaší blízkosti?
K dnešnímu dni zůstaly evoluční algoritmy fascinujícím postranním panelem hlavního proudu designu. Stejně jako A.I. etika byla abstraktní myšlenkou, dokud ji náhle svět nepotřeboval, generativní design byl zajímavou oblastí k diskusi, ale se zdánlivě minimálním uplatněním.
Problém není v tom, že genetické algoritmy vytvářejí nepraktické návrhy. NASA použila satelitní komponenty navržený genetickými algoritmy na drahých misích v reálném světě. Nejen, že byly tyto komponenty účinné, ale fungovaly lépe než alternativy navržené lidmi – a lidští inženýři, kteří se na ně dívali, nemohli přijít na to proč. Jak zdůrazňuje Moullinex, neexistuje žádný důvod, proč by genetický algoritmus nemohl být optimalizován tak, aby zohlednil požadavky, jako je funkčnost, estetika, náklady, udržitelnost a etika.
Místo toho může být problém v tom, že generativní algoritmy byly softwarovým řešením bez doprovodného hardwaru. To se možná mění. Nedávno Digital Trends psaly o víceletém projektu, který se snažil využít evoluční A.I. na navrhnout roboty pro průzkum jiných planet. Idea? Že nastavení 3D tiskárny může být spuštěno na jinou planetu a tisknout ty nejlepší návrhy robotů, bez lidí.
Nyní žijeme ve světě, ve kterém Pouzdro z 3D tisku existuje. Tyto domy, které lze rychle vyrobit a prodat za cenu nižší, než je cena „běžných“ domů, by mohly vést k revoluci v dostupném hromadném bydlení. A víš ty co? Díky genetickým algoritmům může být každý mírně (nebo velmi) odlišný.
Doporučení redakce
- Analogové A.I.? Zní to šíleně, ale může to být budoucnost
- Hluboké učení A.I. pomáhá archeologům překládat starověké tabulky
- Falešné zprávy? A.I. Algoritmus odhaluje politickou zaujatost v příbězích, které čtete
- Text generovaný A.I. je přeplňováním falešných zpráv. Takhle se bráníme
