Алгоритамска архитектура: Коришћење А.И. за пројектовање зграда

Дизајни се понављају током времена. Архитектура пројектована и изграђена 1921. неће изгледати исто као зграда из 1971. или из 2021. Трендови се мењају, материјали се развијају, а питања попут одрживости добијају на значају, између осталих фактора. Али шта ако се ова еволуција није односила само на типове зграда које архитекте дизајнирају, већ је заправо била кључна за како они дизајнирају? То је обећање еволуционих алгоритама као алата за дизајн.

Док су дизајнери одавно користили алате попут компјутерског пројектовања (ЦАД) да помогну у концептуализацији пројеката, заговорници генеративног дизајна желе да оду неколико корака даље. Они желе да користе алгоритме који опонашају еволуционе процесе унутар рачунара како би помогли у пројектовању зграда из темеља. И, барем када су у питању куће, резултати су прилично занимљиви.

Генеративни дизајн

Целестино Содду ради са еволуционим алгоритмима дуже него што је већина људи који данас раде користила рачунаре. Савремени италијански архитекта и дизајнер сада у својим средњим 70-им, Содду се заинтересовао за потенцијални утицај технологије на дизајн још у данима Аппле ИИ. Оно што га је занимало био је потенцијал за бескрајно рифовање на тему. Или како је Содду, који је такође професор генеративног дизајна на Политехничком универзитету у Милану у Италији, рекао за Дигитал Трендс, њему се допала идеја да се „отворе врата бескрајним варијацијама“.

Перспектива генеративног алгоритамског дизајна је, на први поглед, релативно једноставна. Постоје одређена „правила“ која дефинишу одређене објекте, било да је то бунгалов или барокна катедрала. Генетски алгоритам реплицира еволуцију у облику компјутерског програма као начин за оптимизацију решења. Дефинисањем онога што Содду сматра правилима која дефинишу одређени комад дизајна, његови алгоритми могу концептуализовати како би објекти могли да изгледају да су жива бића која су прошла миленијуме природе селекција.

Почео је да дизајнира „врсту“ генеративних италијанских средњовековних градова 1980-их. Рад генерише бесконачне 3Д моделе средњовековних градова, од којих се сваки мало разликује. Од тада, Содду је наставио да експериментише са генеративним дизајном као делом своје праксе. „Један од мојих последњих пројеката је предлог за обнову врха Нотр Дама у Паризу“, рекао је он. Дизајн (који, нажалост, неће бити коришћен) приказује торањ уништен ватром као готово уврнуту обрнуту леденицу, гурнуту ка небу.

Део привлачности Соддуовог дизајна је елемент случајности који алгоритам уводи. Али то такође отвара интригантне могућности које се могу применити не само на архитектуру, већ и на било коју врсту дизајна. На пример, дизајнерска агенција би могла да направи стотине столица, од којих је свака мало другачија. Он ову врсту дизајна назива „идејним производима“.

Креативни технолог на послу

Содду такође није једина особа заинтересована за коришћење генетских алгоритама за замишљање зграда. Лисабонски музичар и креативни технолог из Португала Моуллинек недавно је направио музички спот који приказује таласасти пејзаж бруталистичких зграда. На први поглед изгледа да су то праве зграде са ефектом морфирања који омогућава прелазак на следећу. У ствари, они су измишљени генеративним алгоритмима.

Погледајте ову објаву на Инстаграму

Објава коју дели Моуллинек (@моуллинек)

„Генеративна супарничка мрежа — у овом случају, СтилеГАН2-ада — је обучена са сликама стварних зграда и је тада у стању да креира нове слике на основу онога што је научио“, рекао је Моулинек, звани Луис Клара Гомес, за Дигитал Трендс. „Оно што видите је тумачење мреже о томе шта су подаци. Као аналогија, ово би било као да детету покажете слике мачака, а затим их замолите да направе нову мачку на основу онога што су научили. Што више мачака покажете — [што значи] што је већи скуп података за обуку — то ће генерисане слике бити сличније мачкама."

Од креирања почетног музичког спота, Моуллинек је наставио да ради на пројекту и остаје заинтригиран могућностима.

„Волим да гледам на ГАН као на пећ: добијате и обликујете глину, пустите да се серија кува и чекате резултате“, рекао је Моулинек. „Које комаде ћете изабрати и како ћете их представити, опет зависи од вас. То је вежба одустајања од одређеног степена контроле и препуштања неких ствари случају. Као неко ко прати ову област технологије годинама… сматрам да је фасцинантан наш извор ентропија, хаос и непредвидљивост — сви добри састојци за инспирацију и креативност — долазе из технологија.”

Једно од великих питања са било којом врстом наводне креативности А.И. је да ли одузима од човека дизајнера. Нико никада не би признао боје или гравитацију као равноправног аутора слике као уметника, али са АИ, то није баш тако једноставно. Али Содду није забринут.

„Не, напротив“, рекао је Соду. „Креативност, цитирајући [француског математичара Анрија] Поинцаре, је способност тумачења онога што постоји предлагањем новог система односа између делова. То свакако није само потрага за новим облицима. Мој генеративни пројекат је рођен … из субјективне интерпретације прошлости користећи оригиналне генетске алгоритме који могу да представе ову субјективност. Дигитална еволуција је невероватна прилика да субјективна идеја буде представљена у својим вишеструким и бесконачним варијацијама.”

Долазите у улицу близу вас?

До данас, еволуциони алгоритми су остали фасцинантна бочна трака за маинстреам дизајн. На исти начин на који је А.И. етика је била апстрактна идеја све док, одједном, свету није била потребна, генеративни дизајн је био занимљива област за дискусију, али са наизглед минималном применом.

Проблем није у томе што генетски алгоритми производе непрактичне дизајне. НАСА је користила сателитске компоненте дизајниран генетским алгоритмима на скупим мисијама у стварном свету. Не само да су ове компоненте биле ефикасне, већ су радиле боље од алтернатива које су дизајнирали људи - а људски инжењери који су их гледали нису могли да схвате зашто. Као што Моуллинек истиче, стога нема разлога зашто се генетски алгоритам не би могао оптимизовати да узме у обзир захтеве као што су функционалност, естетика, цена, одрживост и етика.

Уместо тога, проблем може бити у томе што су генеративни алгоритми били софтверско решење без пратећег хардвера. То се можда мења. Недавно је Дигитал Трендс писао о вишегодишњем пројекту који покушава да користи еволуциони А.И. до дизајнирајте роботе за истраживање других планета. Идеја? Да би подешавање 3Д штампача могло бити лансирано на другу планету како би се штампали најбољи дизајни робота, нису потребни људи.

Сада живимо у свету у коме 3Д штампано кућиште постоји. Ове куће, које се могу брзо производити и продавати по цени нижој од цене „обичних“ кућа, могле би да доведу до револуције у приступачном масовном становању. И знаш шта? Захваљујући генетским алгоритмима, сваки би могао бити мало (или веома) другачији.

Препоруке уредника

• Аналогни А.И.? Звучи лудо, али то би могла бити будућност
• Дубоко учење А.И. помаже археолозима да преведу древне плоче
• Лажне вести? А.И. алгоритам открива политичку пристрасност у причама које читате
• Текст генерисан од стране вештачке интелигенције надмашује лажне вести. Овако ми узвратимо