Návrhy sa časom opakujú. Architektúra navrhnutá a postavená v roku 1921 nebude vyzerať rovnako ako budova z roku 1971 alebo z roku 2021. Trendy sa menia, materiály sa vyvíjajú a otázky ako udržateľnosť získavajú na význame, okrem iných faktorov. Čo ak však tento vývoj nebol len o typoch budov, ktoré navrhli architekti, ale bol v skutočnosti kľúčový ako oni navrhujú? To je prísľub evolučných algoritmov ako dizajnérskeho nástroja.
Obsah
- Generatívny dizajn
- Kreatívny technológ v práci
- Prichádzate na ulicu vo vašej blízkosti?
Zatiaľ čo dizajnéri už dávno používajú nástroje ako Computer Aided Design (CAD) na pomoc pri konceptualizácii projektov, zástancovia generatívneho dizajnu chcú ísť o niekoľko krokov ďalej. Chcú použiť algoritmy, ktoré napodobňujú evolučné procesy vo vnútri počítača, aby pomohli navrhnúť budovy od základov. A aspoň pokiaľ ide o domy, výsledky sú sakramentsky zaujímavé.
Odporúčané videá
Generatívny dizajn
Celestino Soddu pracuje s evolučnými algoritmami dlhšie ako väčšina ľudí, ktorí dnes pracujú, používajú počítače. Soddu, súčasný taliansky architekt a dizajnér, dnes v polovici 70. rokov, sa začal zaujímať o potenciálny vplyv technológie na dizajn už v časoch Apple II. To, čo ho zaujalo, bol potenciál pre nekonečné riffy na tému. Alebo ako Soddu, ktorý je tiež profesorom generatívneho dizajnu na Polytechnickej univerzite v Miláne v Taliansku, povedal pre Digital Trends, páčila sa mu myšlienka „otvoriť dvere nekonečným variáciám“.
Perspektíva návrhu generatívneho algoritmu je na prvý pohľad pomerne jednoduchá. Existujú určité „pravidlá“, ktoré definujú konkrétne objekty, či už ide o bungalov alebo barokovú katedrálu. Genetický algoritmus replikuje evolúciu vo forme počítačového programu ako spôsob optimalizácie riešení. Definovaním toho, čo Soddu považuje za pravidlá, ktoré definujú konkrétny kus dizajnu, môžu jeho algoritmy predstaviť si, ako by predmety mohli vyzerať, keby to boli živé bytosti, ktoré prešli tisícročiami prírody výber.
V 80. rokoch začal navrhovať „druh“ generatívnych talianskych stredovekých miest. Dielo generuje nekonečné 3D modely stredovekých miest, z ktorých každé je trochu iné. Odvtedy Soddu pokračoval v experimentovaní s generatívnym dizajnom ako súčasť svojej praxe. „Jedným z mojich posledných projektov je návrh na obnovu parížskej katedrály Notre Dame,“ povedal. Dizajn (ktorý sa, žiaľ, nepoužije) zobrazuje požiarom zničenú vežu ako takmer skrútený prevrátený cencúľ, ťahaný k nebu.
Súčasťou príťažlivosti Sodduových návrhov je prvok náhodnosti, ktorý algoritmus zavádza. Otvára však aj zaujímavé možnosti, ktoré by sa dali použiť nielen v architektúre, ale v akomkoľvek druhu dizajnu. Napríklad dizajnérska agentúra by mohla vytvoriť stovky stoličiek, z ktorých každá je trochu iná. Tento druh dizajnu označuje ako „nápadové produkty“.
Kreatívny technológ v práci
Soddu nie je jedinou osobou, ktorá sa zaujíma o používanie genetických algoritmov na predstavovanie budov. Lisabon, portugalský hudobník a kreatívny technológ Moullinex nedávno vytvorilo hudobné video, ktoré obsahuje zvlnenú krajinu brutalistických budov. Na prvý pohľad sa zdá, že ide o skutočné budovy s efektom morfovania, ktorý umožňuje prechod jednej do druhej. V skutočnosti sú vysnívané generatívnymi algoritmami.
Pozrite si tento príspevok na Instagrame
Príspevok zdieľaný Moullinexom (@moullinex)
„Generatívna sieť nepriateľov – v tomto prípade StyleGAN2-ada – bola trénovaná s obrázkami skutočných budov a je potom schopný vytvárať nové obrázky na základe toho, čo sa naučil,“ povedal Moullinex, známy ako Luís Clara Gomes, pre Digital Trends. „To, čo vidíte, je sieťová interpretácia toho, čo sú údaje. Analogicky by to bolo ako ukázať dieťaťu obrázky mačiek a potom ich požiadať, aby vytvorili novú mačku na základe toho, čo sa naučili. Čím viac mačiek ukážete – [to znamená] tým väčší súbor údajov o tréningu – tým viac budú vygenerované obrázky podobné mačkám.“
Od vytvorenia počiatočného hudobného videa Moullinex pokračoval v práci na projekte a zostáva fascinovaný možnosťami.
„Rád sa pozerám na GAN ako na pec: Hlinku získavate a tvarujete, necháte variť dávku a čakáte na výsledky,“ povedal Moullinex. „Aké kúsky si vyberiete a ako ich odprezentujete, je opäť na vás. Je to cvičenie vzdania sa určitého stupňa kontroly a ponechania niektorých vecí na náhodu. Ako niekto, kto sleduje túto oblasť technológie už roky... považujem za fascinujúce, že náš zdroj entropia, chaos a nepredvídateľnosť – všetko dobré ingrediencie pre inšpiráciu a kreativitu – pochádzajú technológie.”
Jednou z veľkých otázok s akoukoľvek údajnou kreativitou A.I. je to, či to berie od ľudského dizajnéra. Nikto by nikdy nepripisoval farbám alebo gravitácii rovnakého autora obrazu ako umelcovi, ale s AI to nie je také jednoduché. Ale Soddu sa nebojí.
"Nie, naopak," povedal Soddu. „Kreativita, citujem [francúzskeho matematika Henriho] Poincaré, je schopnosť interpretovať to, čo existuje, navrhnutím nového systému vzťahov medzi časťami. Určite to nie je len hľadanie nových foriem. Môj generatívny projekt sa rodí... zo subjektívnej interpretácie minulosti pomocou originálnych genetických algoritmov schopných reprezentovať túto subjektivitu. Digitálna evolúcia je neuveriteľnou príležitosťou na to, aby bola subjektívna myšlienka zastúpená v jej mnohých a nekonečných variáciách.“
Prichádzate na ulicu vo vašej blízkosti?
K dnešnému dňu zostali evolučné algoritmy fascinujúcim bočným panelom hlavného prúdu dizajnu. Rovnakým spôsobom ako A.I. etika bola abstraktnou myšlienkou, až kým ju zrazu svet nepotreboval, generatívny dizajn bol zaujímavou oblasťou na diskusiu, ale so zdanlivo minimálnym uplatnením.
Problém nie je v tom, že genetické algoritmy vytvárajú nepraktické návrhy. NASA použila satelitné komponenty navrhnuté genetickými algoritmami na drahé misie v reálnom svete. Tieto komponenty boli nielen efektívne, ale fungovali lepšie ako alternatívy navrhnuté ľuďmi – a ľudskí inžinieri, ktorí sa na ne pozerali, nevedeli prísť na to, prečo. Ako zdôrazňuje Moullinex, neexistuje dôvod, prečo by sa genetický algoritmus nemohol optimalizovať tak, aby zohľadňoval požiadavky, ako je funkčnosť, estetika, náklady, udržateľnosť a etika.
Namiesto toho môže byť problém v tom, že generatívne algoritmy boli softvérovým riešením bez sprievodného hardvéru. To sa možno zmení. Nedávno Digital Trends písali o viacročnom projekte, ktorý sa snažil využiť evolučnú A.I. do navrhnúť roboty na objavovanie iných planét. Nápad? Že nastavenie 3D tlačiarne by sa mohlo spustiť na inú planétu, aby sa vytlačili tie najlepšie návrhy robotov, nie sú potrební ľudia.
Teraz žijeme vo svete, v ktorom 3D tlačený kryt existuje. Tieto domy, ktoré sa dajú rýchlo vyrobiť a predávať za cenu nižšiu ako „bežné“ domy, by mohli viesť k revolúcii v cenovo dostupnom hromadnom bývaní. A viete čo? Vďaka genetickým algoritmom môže byť každý mierne (alebo veľmi) odlišný.
Odporúčania redaktorov
- Analógová A.I.? Znie to šialene, ale môže to byť budúcnosť
- Hlboké učenie A.I. pomáha archeológom prekladať staroveké tabuľky
- falošné správy? A.I. Algoritmus odhaľuje politickú zaujatosť v príbehoch, ktoré čítate
- Text generovaný A.I. je preplňovaním falošných správ. Takto sa bránime
