Algoritmiskā arhitektūra: izmantojot A.I. projektēt ēkas

click fraud protection

Dizaini laika gaitā atkārtojas. 1921. gadā projektētā un celtā arhitektūra neizskatīsies tāpat kā ēka no 1971. gada vai 2021. gada. Tendences mainās, materiāli attīstās, un tādi jautājumi kā ilgtspējība kļūst nozīmīgi, kā arī citi faktori. Bet ko darīt, ja šī attīstība nav saistīta tikai ar arhitektu izstrādātajiem ēku veidiem, bet patiesībā tā bija galvenā viņi projektē? Tas ir evolūcijas algoritmu kā projektēšanas instrumenta solījums.

Saturs

  • Ģeneratīvs dizains
  • Darbā radošais tehnologs
  • Vai nākat uz ielu netālu no jums?

Lai gan dizaineri jau sen ir izmantojuši tādus rīkus kā Computer Aided Design (CAD), lai palīdzētu konceptualizēt projektus, ģeneratīvā dizaina atbalstītāji vēlas iet vairākus soļus tālāk. Viņi vēlas izmantot algoritmus, kas imitē evolūcijas procesus datorā, lai palīdzētu projektēt ēkas no paša sākuma. Un vismaz attiecībā uz mājām rezultāti ir diezgan interesanti.

Ieteiktie videoklipi

Ģeneratīvs dizains

Selestīno Sodu ir strādājis ar evolūcijas algoritmiem ilgāk, nekā vairums šodien strādājošo ir izmantojuši datorus. Mūsdienu itāļu arhitekts un dizaineris, kurš tagad ir 70. gadu vidū, Soddu sāka interesēties par tehnoloģiju iespējamo ietekmi uz dizainu Apple II laikos. Tas, kas viņu interesēja, bija iespēja bezgalīgi riffot par tēmu. Kā izdevumam Digital Trends stāstīja Soddu, kurš ir arī ģeneratīvā dizaina profesors Milānas Politehniskajā universitātē Itālijā, viņam patika ideja “atvērt durvis bezgalīgām variācijām”.

Radīja Venēcijas pilsētas
Ģenerēta Venēcijas pilsēta ar ģenerētu arhitektūru, tiltiem un baznīcām, kuru pašlaik Venēcijā nav. Katrs radītās vides aspekts atbilst Canaletto Venēcijas vīzijai.Selestīno Sodu

Ģeneratīvā algoritmiskā dizaina izredzes uz virsmas ir salīdzinoši vienkāršas. Ir noteikti "noteikumi", kas nosaka konkrētus objektus, neatkarīgi no tā, vai tie ir bungalo vai baroka katedrāle. Ģenētiskais algoritms atkārto evolūciju datorprogrammas veidā, lai optimizētu risinājumus. Definējot, ko Soddu uzskata par noteikumiem, kas nosaka konkrētu dizaina daļu, viņa algoritmi var Konceptualizēt, kā objekti varētu izskatīties, ja tie būtu dzīvas būtnes, kuras būtu izturējušas gadu tūkstošus atlase.

Viņš sāka veidot ģeneratīvu Itālijas viduslaiku pilsētu "sugu" 1980. gados. Darbs ģenerē bezgalīgus viduslaiku pilsētu 3D modeļus, kas katrs nedaudz atšķiras. Kopš tā laika Soddu savas prakses ietvaros ir turpinājis eksperimentēt ar ģeneratīvo dizainu. "Viens no maniem pēdējiem projektiem ir priekšlikums par Parīzes Dievmātes kalna virsotnes atgūšanu," viņš teica. Dizains (kurš, diemžēl, netiks izmantots) attēlo ugunsgrēkā izpostītās smailes kā gandrīz savītu apgrieztu lāsteku, kas virzās pret debesīm.

Daļa no Soddu dizainu pievilcības ir nejaušības elements, ko ievieš algoritms. Bet tas paver arī intriģējošas iespējas, kuras var izmantot ne tikai arhitektūrā, bet arī jebkura veida dizainā. Piemēram, dizaina aģentūra varētu izveidot simtiem krēslu, no kuriem katrs nedaudz atšķiras. Viņš atsaucas uz šāda veida dizainu kā "ideju produktiem".

Darbā radošais tehnologs

Soddu nav vienīgā persona, kuru interesē ģenētisko algoritmu izmantošana, lai iztēlotu ēkas. Lisabona, Portugālē dzīvojošs mūziķis un radošais tehnologs Moullinex nesen izveidoja mūzikas video, kurā attēlota brutālisku ēku viļņota ainava. No pirmā acu uzmetiena šķiet, ka tās ir īstas ēkas ar morfēšanas efektu, kas ļauj pāriet uz nākamo. Patiesībā tos izsapņo ģeneratīvie algoritmi.

Skatiet šo ziņu Instagram

Ziņa, ko kopīgoja Moullinex (@moullinex)

“Ģeneratīvs pretrunīgs tīkls — šajā gadījumā StyleGAN2-ada — tika apmācīts ar reālu ēku attēliem un pēc tam var izveidot jaunus attēlus, pamatojoties uz apgūto, ”Moullinex jeb Luisa Klāra Gomesa pastāstīja Digital Trends. “Tas, ko jūs redzat, ir tīkla interpretācija par to, kas ir dati. Pēc analoģijas tas būtu kā parādīt bērnam kaķu attēlus un pēc tam lūgt viņu izveidot jaunu kaķi, pamatojoties uz to, ko viņi ir iemācījušies. Jo vairāk kaķu parādīsit — [tas nozīmē], jo lielāka būs apmācības datu kopa — jo kaķiem līdzīgāki būs ģenerētie attēli.

Kopš sākotnējā mūzikas videoklipa izveides Moullinex ir turpinājis strādāt pie projekta un joprojām ir ieinteresēts par iespējām.

"Man patīk skatīties uz GAN kā krāsni: jūs iegūstat un veidojat mālu, ļaujiet partijai gatavoties un gaidiet rezultātus," sacīja Moullinex. “Kādus gabalus izvēlaties un kā tos pasniegt, atkal ir atkarīgs no jums. Tas ir vingrinājums, kas ļauj atteikties no zināmas kontroles un dažas lietas atstāt nejaušības ziņā. Tā kā cilvēks, kurš gadiem ilgi seko līdzi šai tehnoloģiju jomai... Man šķiet aizraujoši, ka mūsu avots entropija, haoss un neparedzamība — visas labās sastāvdaļas iedvesmai un radošumam — nāk no tehnoloģija.”

Viens no lielākajiem jautājumiem saistībā ar jebkāda veida šķietamu radošumu A.I. ir tas, vai tas atņem no cilvēka dizainera. Neviens nekad nevarētu uzskatīt, ka krāsas vai gravitācija ir vienlīdzīgs gleznas autors kā mākslinieks, taču ar A.I. tas nav tik vienkārši. Bet Soddu neuztraucas.

Izveidotas mozaīkas arhitektūras Ravennas pilsētas identitātes uzlabošanai
Ģenerētas mozaīkas arhitektūras Ravennas pilsētas identitātes uzlabošanaiSelestīno Sodu

"Nē, gluži pretēji," sacīja Soddu. “Radošums, citējot [franču matemātiķi Anrī] Puankarē, ir spēja interpretēt esošo, piedāvājot jaunu attiecību sistēmu starp daļām. Tas noteikti nav tikai jaunu formu meklējumi. Mans ģeneratīvais projekts ir dzimis... no pagātnes subjektīvās interpretācijas, izmantojot oriģinālos ģenētiskos algoritmus, kas spēj atspoguļot šo subjektivitāti. Digitālā evolūcija ir neticams gadījums, lai subjektīvā ideja tiktu pārstāvēta tās daudzajās un bezgalīgajās variācijās.

Vai nākat uz ielu netālu no jums?

Līdz šim evolūcijas algoritmi ir palikuši aizraujoša sānjosla galvenajam dizainam. Tādā pašā veidā, kā A.I. ētika bija abstrakta ideja, līdz pēkšņi pasaulei tā bija vajadzīga, ģeneratīvais dizains ir bijusi interesanta joma, ko apspriest, taču ar šķietami minimālu pielietojumu.

Problēma nav tā, ka ģenētiskie algoritmi rada nepraktiskus dizainus. NASA ir izmantojusi satelīta komponentus izstrādāts pēc ģenētiskiem algoritmiem dārgās, reālās pasaules misijās. Šīs sastāvdaļas bija ne tikai efektīvas, bet arī darbojās labāk nekā cilvēku izstrādātās alternatīvas, un cilvēku inženieri, kas tos aplūkoja, nevarēja saprast, kāpēc. Kā norāda Moullinex, tāpēc nav iemesla, kāpēc ģenētisko algoritmu nevarētu optimizēt, lai ņemtu vērā tādas prasības kā funkcionalitāte, estētika, izmaksas, ilgtspējība un ētika.

Tā vietā problēma var būt tā, ka ģeneratīvie algoritmi bija programmatūras risinājums bez papildu aparatūras. Tas var mainīties. Nesen Digital Trends rakstīja par daudzgadu projektu, kura mērķis ir izmantot evolucionāro A.I. uz izstrādāt robotus citu planētu izpētei. Ideja? Ka 3D printera iestatīšanu varētu palaist uz citu planētu, lai izdrukātu labākos robotu dizainus, nav nepieciešami cilvēki.

Mēs tagad dzīvojam pasaulē, kurā 3D drukāts korpuss pastāv. Šīs mājas, kuras var ātri ražot un pārdot par cenu, kas ir zemāka par "parasto" māju cenu, varētu izraisīt revolūciju pieejamu masveida mājokļu jomā. Un zini ko? Pateicoties ģenētiskajiem algoritmiem, katrs no tiem var būt nedaudz (vai ļoti) atšķirīgs.

Redaktoru ieteikumi

  • Analogais A.I.? Tas izklausās traki, bet tā varētu būt nākotne
  • Padziļināti mācās A.I. palīdz arheologiem tulkot senās planšetes
  • Viltus ziņas? A.I. algoritms atklāj politisko neobjektivitāti lasītajos stāstos
  • A.I. ģenerēts teksts uzlādē viltus ziņas. Tā mēs cīnāmies pretī