Τα σχέδια επαναλαμβάνονται με την πάροδο του χρόνου. Η αρχιτεκτονική που σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε το 1921 δεν θα μοιάζει με ένα κτίριο του 1971 ή του 2021. Οι τάσεις αλλάζουν, τα υλικά εξελίσσονται και ζητήματα όπως η βιωσιμότητα αποκτούν σημασία, μεταξύ άλλων παραγόντων. Αλλά τι θα γινόταν αν αυτή η εξέλιξη δεν αφορούσε μόνο τους τύπους κτιρίων που σχεδίαζαν οι αρχιτέκτονες, αλλά ήταν, στην πραγματικότητα, το κλειδί για πως σχεδιάζουν; Αυτή είναι η υπόσχεση των εξελικτικών αλγορίθμων ως εργαλείο σχεδιασμού.
Περιεχόμενα
- Δημιουργικός σχεδιασμός
- Δημιουργικός τεχνολόγος στην εργασία
- Έρχεστε σε έναν δρόμο κοντά σας;
Ενώ οι σχεδιαστές έχουν εδώ και καιρό χρησιμοποιήσει εργαλεία όπως το Computer Aided Design (CAD) για να βοηθήσουν στη σύλληψη έργων, οι υποστηρικτές του γενετικού σχεδιασμού θέλουν να προχωρήσουν αρκετά βήματα παραπέρα. Θέλουν να χρησιμοποιήσουν αλγόριθμους που μιμούνται τις εξελικτικές διαδικασίες μέσα σε έναν υπολογιστή για να βοηθήσουν στο σχεδιασμό κτιρίων από την αρχή. Και, τουλάχιστον όσον αφορά τα σπίτια, τα αποτελέσματα είναι πολύ ενδιαφέροντα.
Προτεινόμενα βίντεο
Δημιουργικός σχεδιασμός
Celestino Soddu εργάζεται με εξελικτικούς αλγόριθμους για περισσότερο από όσο οι περισσότεροι άνθρωποι που εργάζονται σήμερα χρησιμοποιούν υπολογιστές. Ένας σύγχρονος Ιταλός αρχιτέκτονας και σχεδιαστής τώρα στα μέσα της δεκαετίας του '70, ο Soddu άρχισε να ενδιαφέρεται για τον πιθανό αντίκτυπο της τεχνολογίας στο σχεδιασμό από την εποχή του Apple II. Αυτό που τον ενδιέφερε ήταν η δυνατότητα για ατέλειωτη εμπλοκή σε ένα θέμα. Ή όπως είπε ο Soddu, ο οποίος είναι επίσης καθηγητής γενετικού σχεδιασμού στο Πολυτεχνείο του Μιλάνου στην Ιταλία, στο Digital Trends, του άρεσε η ιδέα να «ανοίξει την πόρτα σε ατελείωτες παραλλαγές».
Η προοπτική του παραγωγικού αλγοριθμικού σχεδιασμού είναι, επιφανειακά, σχετικά απλή. Υπάρχουν ορισμένοι «κανόνες» που ορίζουν συγκεκριμένα αντικείμενα, είτε πρόκειται για μπανγκαλόου είτε για μπαρόκ καθεδρικό ναό. Ένας γενετικός αλγόριθμος αναπαράγει την εξέλιξη με τη μορφή ενός προγράμματος υπολογιστή ως τρόπο βελτιστοποίησης λύσεων. Ορίζοντας ποιοι θεωρεί ο Soddu ως τους κανόνες που καθορίζουν ένα συγκεκριμένο κομμάτι σχεδίασης, οι αλγόριθμοί του μπορούν συλλάβετε πώς θα μπορούσαν να μοιάζουν τα αντικείμενα αν ήταν ζωντανές οντότητες που είχαν περάσει χιλιετίες φυσικού επιλογή.
Ξεκίνησε να σχεδιάζει ένα «είδος» γενεσιουργών ιταλικών μεσαιωνικών πόλεων τη δεκαετία του 1980. Το έργο δημιουργεί άπειρα τρισδιάστατα μοντέλα μεσαιωνικών πόλεων, που η καθεμία είναι ελαφρώς διαφορετική. Από τότε, ο Soddu συνέχισε να πειραματίζεται με τον γενετικό σχεδιασμό ως μέρος της πρακτικής του. «Ένα από τα τελευταία μου έργα είναι μια πρόταση για την ανάκτηση της κορυφής της Notre Dame στο Παρίσι», είπε. Το σχέδιο (το οποίο, δυστυχώς, δεν θα χρησιμοποιηθεί) απεικονίζει το κατεστραμμένο από τη φωτιά κωδωνοστάσιο ως σχεδόν ένα στριμμένο ανεστραμμένο παγάκι, που ωθείται προς τον ουρανό.
Μέρος της ελκυστικότητας των σχεδίων του Soddu είναι το στοιχείο της τυχαιότητας που εισάγει ο αλγόριθμος. Αλλά ανοίγει επίσης ενδιαφέρουσες δυνατότητες που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν όχι μόνο στην αρχιτεκτονική, αλλά σε οποιοδήποτε είδος σχεδίου. Για παράδειγμα, μια εταιρεία σχεδιασμού θα μπορούσε να δημιουργήσει εκατοντάδες καρέκλες, με την καθεμία ελαφρώς διαφορετική. Αναφέρεται σε αυτό το είδος σχεδίου ως «προϊόντα ιδεών».
Δημιουργικός τεχνολόγος στην εργασία
Ο Soddu δεν είναι το μόνο άτομο που ενδιαφέρεται να χρησιμοποιήσει γενετικούς αλγόριθμους για να φανταστεί κτίρια. Ο μουσικός και δημιουργικός τεχνολόγος με έδρα τη Λισαβόνα, Πορτογαλία Moullinex Πρόσφατα δημιούργησε ένα μουσικό βίντεο με ένα κυματιστό τοπίο κτιρίων με κτίρια. Με την πρώτη ματιά, αυτά φαίνονται να είναι πραγματικά κτίρια με αποτέλεσμα μεταμόρφωσης που επιτρέπει σε κάποιον να μεταβεί στο επόμενο. Στην πραγματικότητα, ονειρεύονται παραγωγικοί αλγόριθμοι.
Δείτε αυτήν την ανάρτηση στο Instagram
Μια ανάρτηση που κοινοποιήθηκε από τον Moullinex (@moullinex)
«Ένα Generative Adversarial Network — σε αυτήν την περίπτωση, το StyleGAN2-ada — εκπαιδεύτηκε με εικόνες πραγματικών κτιρίων και είναι στη συνέχεια σε θέση να δημιουργήσει νέες εικόνες με βάση αυτά που έχει μάθει», δήλωσε στο Digital Trends ο Moullinex, γνωστός και ως Luís Clara Gomes. «Αυτό που βλέπετε είναι η ερμηνεία του δικτύου για το τι είναι τα δεδομένα. Κατ' αναλογία, αυτό θα ήταν σαν να δείχνετε σε ένα παιδί φωτογραφίες από γάτες και στη συνέχεια να τους ζητάτε να δημιουργήσουν μια νέα γάτα με βάση αυτά που έχουν μάθει. Όσο περισσότερες γάτες δείχνετε - [δηλαδή] όσο μεγαλύτερο είναι το σύνολο δεδομένων εκπαίδευσης - τόσο πιο γάτες θα μοιάζουν οι εικόνες που δημιουργούνται».
Από τη δημιουργία του αρχικού μουσικού βίντεο, η Moullinex συνέχισε να εργάζεται για το έργο και εξακολουθεί να ενδιαφέρεται για τις δυνατότητες.
«Μου αρέσει να βλέπω τα GAN ως φούρνο: Εσείς προμηθεύεστε και διαμορφώνετε τον πηλό, αφήνετε την παρτίδα να ψηθεί και περιμένετε τα αποτελέσματα», είπε ο Moullinex. «Τι κομμάτια θα επιλέξετε και πώς θα τα παρουσιάσετε εξαρτάται και πάλι από εσάς. Είναι μια άσκηση να εγκαταλείψεις κάποιο βαθμό ελέγχου και να αφήσεις κάποια πράγματα στην τύχη τους. Ως κάποιος που παρακολουθεί αυτόν τον τομέα της τεχνολογίας εδώ και χρόνια… βρίσκω συναρπαστικό ότι η πηγή μας από την εντροπία, το χάος και το απρόβλεπτο - όλα τα καλά συστατικά για έμπνευση και δημιουργικότητα - προέρχονται τεχνολογία."
Ένα από τα μεγάλα ερωτήματα με κάθε είδους υποτιθέμενη δημιουργικότητα A.I. είναι αν αφαιρεί από τον ανθρώπινο σχεδιαστή. Κανείς δεν θα απέδιδε ποτέ τα χρώματα ή τη βαρύτητα ως ισότιμο συγγραφέα ενός πίνακα με τον καλλιτέχνη, αλλά με το A.I., δεν είναι τόσο απλό. Αλλά ο Soddu δεν ανησυχεί.
«Όχι, αντίθετα», είπε ο Soddu. «Δημιουργικότητα, παραθέτοντας [Γάλλο μαθηματικό Henri] Πουανκαρέ, είναι η ικανότητα ερμηνείας του υπάρχοντος προτείνοντας ένα νέο σύστημα σχέσεων μεταξύ των μερών. Σίγουρα δεν είναι μόνο η αναζήτηση νέων μορφών. Το γενετικό μου έργο γεννιέται… από την υποκειμενική ερμηνεία του παρελθόντος χρησιμοποιώντας πρωτότυπους γενετικούς αλγόριθμους ικανούς να αναπαραστήσουν αυτή την υποκειμενικότητα. Η ψηφιακή εξέλιξη είναι μια απίστευτη αφορμή για να αναπαρασταθεί η υποκειμενική ιδέα στις πολλαπλές και άπειρες παραλλαγές της».
Έρχεστε σε έναν δρόμο κοντά σας;
Μέχρι σήμερα, οι εξελικτικοί αλγόριθμοι παρέμειναν μια συναρπαστική πλαϊνή γραμμή για την κύρια σχεδίαση. Με τον ίδιο τρόπο που ο Α.Ι. Η ηθική ήταν μια αφηρημένη ιδέα έως ότου, ξαφνικά, ο κόσμος τη χρειάστηκε, ο γενετικός σχεδιασμός ήταν ένας ενδιαφέρων τομέας για συζήτηση, αλλά με φαινομενικά ελάχιστη εφαρμογή.
Το πρόβλημα δεν είναι ότι οι γενετικοί αλγόριθμοι παράγουν μη πρακτικά σχέδια. Η NASA έχει χρησιμοποιήσει δορυφορικά στοιχεία σχεδιασμένο από γενετικούς αλγόριθμους σε ακριβές, πραγματικές αποστολές. Όχι μόνο αυτά τα εξαρτήματα ήταν αποτελεσματικά, αλλά λειτούργησαν καλύτερα από εναλλακτικές λύσεις που σχεδιάστηκαν από ανθρώπους - και οι ανθρώπινοι μηχανικοί που τα εξέτασαν δεν μπορούσαν να καταλάβουν γιατί. Όπως επισημαίνει η Moullinex, δεν υπάρχει επομένως κανένας λόγος για τον οποίο ένας γενετικός αλγόριθμος δεν θα μπορούσε να βελτιστοποιηθεί ώστε να λαμβάνει υπόψη απαιτήσεις όπως η λειτουργικότητα, η αισθητική, το κόστος, η βιωσιμότητα και η ηθική.
Αντίθετα, το πρόβλημα μπορεί να είναι ότι οι αλγόριθμοι παραγωγής ήταν μια λύση λογισμικού χωρίς συνοδευτικό υλικό. Αυτό μπορεί να αλλάζει. Πρόσφατα, η Digital Trends έγραψε για ένα πολυετές έργο που επιδιώκει να χρησιμοποιήσει την εξελικτική A.I. προς την σχεδίασε ρομπότ για εξερεύνηση άλλων πλανητών. Η ιδέα? Ότι μια εγκατάσταση τρισδιάστατου εκτυπωτή θα μπορούσε να εκτοξευθεί σε άλλο πλανήτη για να εκτυπώσει τα καλύτερα σχέδια ρομπότ, χωρίς να απαιτούνται άνθρωποι.
Τώρα ζούμε σε έναν κόσμο στον οποίο 3D-εκτυπωμένο περίβλημα υπάρχει. Αυτά τα σπίτια, τα οποία μπορούν να κατασκευαστούν γρήγορα και να πωληθούν σε τιμή χαμηλότερη από αυτή των «κανονικών» σπιτιών, θα μπορούσαν ενδεχομένως να οδηγήσουν σε μια επανάσταση στην προσιτή μαζική στέγαση. Και ξέρεις τι? Χάρη στους γενετικούς αλγόριθμους, ο καθένας θα μπορούσε να είναι ελαφρώς (ή πολύ) διαφορετικός.
Συστάσεις των συντακτών
- Αναλογικό A.I.; Ακούγεται τρελό, αλλά μπορεί να είναι το μέλλον
- Deep-learning A.I. βοηθά τους αρχαιολόγους να μεταφράσουν αρχαίες πινακίδες
- Ψεύτικες ειδήσεις; ΟΛΑ ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ. Ο αλγόριθμος αποκαλύπτει πολιτική προκατάληψη στις ιστορίες που διαβάζετε
- Το κείμενο που δημιουργείται από A.I. υπερφορτώνει τις ψεύτικες ειδήσεις. Έτσι αντιστέκουμε
