Designs gentages over tid. Arkitektur designet og bygget i 1921 vil ikke se det samme ud som en bygning fra 1971 eller fra 2021. Trends ændrer sig, materialer udvikler sig, og spørgsmål som bæredygtighed får blandt andre faktorer betydning. Men hvad nu hvis denne udvikling ikke kun handlede om de typer bygninger, arkitekter designer, men i virkeligheden var nøglen til hvordan designer de? Det er løftet om evolutionære algoritmer som et designværktøj.
Indhold
- Generativt design
- Kreativ teknolog på arbejde
- Kommer du til en gade nær dig?
Mens designere for længst har brugt værktøjer som Computer Aided Design (CAD) til at hjælpe med at konceptualisere projekter, ønsker fortalere for generativt design at gå flere skridt videre. De ønsker at bruge algoritmer, der efterligner evolutionære processer inde i en computer til at hjælpe med at designe bygninger fra bunden. Og i det mindste når det kommer til huse, er resultaterne ret interessante.
Anbefalede videoer
Generativt design
Celestino Soddu har arbejdet med evolutionære algoritmer i længere tid, end de fleste mennesker, der arbejder i dag, har brugt computere. En moderne italiensk arkitekt og designer nu i midten af 70'erne, blev Soddu interesseret i teknologiens potentielle indflydelse på design tilbage i Apple II's dage. Det, der interesserede ham, var potentialet for uendeligt at riffe på et tema. Eller som Soddu, der også er professor i generativt design ved Polytechnic University of Milano i Italien, fortalte Digital Trends, kunne han godt lide ideen om at "åbne døren til uendelig variation."
Udsigten til generativt algoritmisk design er på overfladen relativt ligetil. Der er visse "regler", der definerer bestemte genstande, det være sig en bungalow eller en barok katedral. En genetisk algoritme replikerer evolutionen i form af et computerprogram som en måde at optimere løsninger på. Ved at definere, hvad Soddu anser for at være reglerne, der definerer et bestemt stykke design, kan hans algoritmer begrebsliggøre, hvordan objekter kunne se ud, hvis de var levende væsener, der havde gennemgået årtusinder af naturligt udvælgelse.
Han startede med at designe en "art" af generative italienske middelalderbyer i 1980'erne. Værket genererer uendelige 3D-modeller af middelalderbyer, som hver især er lidt forskellige. Siden da har Soddu fortsat eksperimenteret med generativt design som en del af sin praksis. "Et af mine sidste projekter er et forslag til genopretning af Notre Dame-højden i Paris," sagde han. Designet (som desværre ikke bliver brugt) viser det ildødelagte spir som nærmest en snoet omvendt istapp, der skubbes mod himlen.
En del af appellen ved Soddus designs er elementet af tilfældighed, som algoritmen introducerer. Men det åbner også for spændende muligheder, som ikke kun kan anvendes til arkitektur, men enhver form for design. For eksempel kunne et designbureau skabe hundredvis af stole, med hver enkelt lidt anderledes. Han omtaler denne form for design som "idéprodukter."
Kreativ teknolog på arbejde
Soddu er heller ikke den eneste person, der er interesseret i at bruge genetiske algoritmer til at forestille sig bygninger. Den Lissabon, Portugal-baserede musiker og kreative teknolog Moulinex skabte for nylig en musikvideo med et bølgende landskab af brutalistiske bygninger. Ved første øjekast ser disse ud til at være rigtige bygninger med en morphing-effekt, der tillader den ene at gå over til den næste. Faktisk er de opfundet af generative algoritmer.
Se dette opslag på Instagram
Et indlæg delt af Moullinex (@moullinex)
"A Generative Adversarial Network - i dette tilfælde StyleGAN2-ada - blev trænet med billeder af rigtige bygninger og er så i stand til at skabe nye billeder baseret på det, den har lært,” fortalte Moullinex, alias Luís Clara Gomes, til Digital Trends. "Det, du ser, er netværkets fortolkning af, hvad data er. Som en analogi ville dette være som at vise et barn billeder af katte og derefter bede dem om at skabe en ny kat baseret på det, de har lært. Jo flere katte du viser - [betyder] jo større træningsdatasæt - jo mere kattelignende vil de genererede billeder være."
Siden oprettelsen af den første musikvideo har Moulinex fortsat arbejdet på projektet og er stadig fascineret af mulighederne.
"Jeg kan godt lide at se på GAN'er som en ovn: Du henter og former leret, lader partiet koge og venter på resultaterne," sagde Moulinex. "Hvilke stykker du vælger, og hvordan du præsenterer dem, er igen op til dig. Det er en øvelse i at opgive en vis grad af kontrol og overlade nogle ting til tilfældighederne. Som en, der har fulgt dette område af teknologi i årevis... finder jeg det fascinerende, at vores kilde til entropi, kaos og uforudsigelighed - alle gode ingredienser til inspiration og kreativitet - kommer fra teknologi."
Et af de store spørgsmål med enhver form for påstået kreativitet A.I. er, om det tager væk fra den menneskelige designer. Ingen ville nogensinde kreditere maling eller tyngdekraft som en ligeværdig forfatter til et maleri som kunstneren, men med A.I. er det ikke helt så ligetil. Men Soddu er ikke bekymret.
"Nej, tværtimod," sagde Soddu. "Kreativitet, citerer [den franske matematiker Henri] Poincaré, er evnen til at fortolke det eksisterende ved at foreslå et nyt system af relationer mellem delene. Det er bestemt ikke kun søgen efter nye former. Mit generative projekt er født … fra den subjektive fortolkning af fortiden ved hjælp af originale genetiske algoritmer, der er i stand til at repræsentere denne subjektivitet. Den digitale udvikling er en utrolig anledning til, at den subjektive idé bliver repræsenteret i dens mangfoldige og uendelige variationer."
Kommer du til en gade nær dig?
Til dato har evolutionære algoritmer forblevet en fascinerende sidebar til mainstream design. På samme måde som A.I. Etik var en abstrakt idé, indtil verden pludselig havde brug for det, generativt design har været et interessant område at diskutere, men med tilsyneladende minimal anvendelse.
Problemet er ikke, at genetiske algoritmer producerer upraktiske designs. NASA har brugt satellitkomponenter designet af genetiske algoritmer på dyre, virkelige missioner. Ikke alene var disse komponenter effektive, de fungerede bedre end alternativer designet af mennesker - og de menneskelige ingeniører, der så på dem, kunne ikke finde ud af hvorfor. Som Moullinex påpeger, er der derfor ingen grund til, at en genetisk algoritme ikke kunne optimeres til at tage hensyn til krav som funktionalitet, æstetik, omkostninger, bæredygtighed og etik.
I stedet kan problemet være, at generative algoritmer var en softwareløsning uden medfølgende hardware. Det kan være ved at ændre sig. For nylig skrev Digital Trends om et flerårigt projekt, der søger at bruge evolutionær A.I. til design robotter til at udforske andre planeter. Ideen? At en 3D-printer-opsætning kunne lanceres til en anden planet for at printe de bedste robotdesigns, ingen mennesker påkrævet.
Vi lever nu i en verden, hvor 3D-printet hus eksisterer. Disse huse, som kan fremstilles hurtigt og sælges til en pris under "almindelige" huse, kunne tænkes at føre til en revolution inden for overkommelige masseboliger. Og ved du hvad? Takket være genetiske algoritmer kan hver enkelt være lidt (eller meget) anderledes.
Redaktørens anbefalinger
- Analog A.I.? Det lyder skørt, men det er måske fremtiden
- Deep-learning A.I. hjælper arkæologer med at oversætte gamle tavler
- Falske nyheder? A.I. algoritmen afslører politisk skævhed i de historier, du læser
- A.I.-genereret tekst overlader falske nyheder. Sådan kæmper vi tilbage
