สถาปัตยกรรมอัลกอริทึม: การใช้ A.I. ไปจนถึงการออกแบบอาคาร

การออกแบบจะวนซ้ำอยู่ตลอดเวลา สถาปัตยกรรมที่ออกแบบและสร้างขึ้นในปี 1921 จะไม่เหมือนกับอาคารจากปี 1971 หรือปี 2021 แนวโน้มการเปลี่ยนแปลง การพัฒนาวัสดุ และประเด็นต่างๆ เช่น ความยั่งยืน ได้รับความสำคัญ ท่ามกลางปัจจัยอื่นๆ แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าวิวัฒนาการนี้ไม่ใช่แค่เกี่ยวกับประเภทของอาคารที่สถาปนิกออกแบบเท่านั้น แต่ยังเป็นกุญแจสำคัญอีกด้วย ยังไง พวกเขาออกแบบเหรอ? นั่นคือคำมั่นสัญญาของอัลกอริธึมเชิงวิวัฒนาการในฐานะเครื่องมือออกแบบ

สารบัญ

  • การออกแบบเชิงสร้างสรรค์
  • นักเทคโนโลยีเชิงสร้างสรรค์ในที่ทำงาน
  • มาถึงถนนใกล้คุณ?

แม้ว่านักออกแบบจะใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น Computer Aided Design (CAD) มานานแล้วเพื่อช่วยกำหนดแนวความคิดของโครงการ ผู้เสนอการออกแบบเชิงกำเนิดต้องการก้าวไปอีกขั้นอีกหลายขั้น พวกเขาต้องการใช้อัลกอริธึมที่เลียนแบบกระบวนการวิวัฒนาการภายในคอมพิวเตอร์เพื่อช่วยออกแบบอาคารตั้งแต่เริ่มต้น และอย่างน้อยที่สุด เมื่อพูดถึงเรื่องบ้าน ผลลัพธ์ก็น่าสนใจทีเดียว

วิดีโอแนะนำ

การออกแบบเชิงสร้างสรรค์

เซเลสติโน่ ซอดดู ได้ทำงานร่วมกับอัลกอริธึมเชิงวิวัฒนาการมานานกว่าที่คนส่วนใหญ่ที่ทำงานในปัจจุบันใช้คอมพิวเตอร์ Soddu เป็นสถาปนิกและนักออกแบบชาวอิตาลีร่วมสมัยซึ่งขณะนี้อยู่ในวัย 70 กลางๆ Soddu เริ่มสนใจในผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากเทคโนโลยีที่มีต่อการออกแบบในสมัยของ Apple II สิ่งที่เขาสนใจคือศักยภาพที่จะนำเสนอธีมได้ไม่รู้จบ หรืออย่างที่ Soddu ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้าน generative design ที่ Polytechnic University of Milan ในอิตาลี บอกกับ Digital Trends ว่าเขาชอบแนวคิดของ "การเปิดประตูสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่มีที่สิ้นสุด"

สร้างเมืองเวนิส
สร้างเมืองเวนิสด้วยสถาปัตยกรรม สะพาน และโบสถ์ที่สร้างขึ้น ซึ่งปัจจุบันยังไม่มีอยู่ในเวนิส ทุกแง่มุมของสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นเป็นไปตามวิสัยทัศน์ Canaletto ของเมืองเวนิสเซเลสติโน่ ซอดดู

โอกาสของการออกแบบอัลกอริธึมเชิงกำเนิดนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมาโดยผิวเผิน มี "กฎ" บางประการที่กำหนดวัตถุเฉพาะ ไม่ว่าจะเป็นบังกะโลหรืออาสนวิหารสไตล์บาโรก อัลกอริธึมทางพันธุกรรมจำลองวิวัฒนาการในรูปแบบของโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโซลูชัน อัลกอริธึมของเขาสามารถทำได้ด้วยการกำหนดสิ่งที่ Soddu พิจารณาว่าเป็นกฎที่กำหนดการออกแบบชิ้นใดชิ้นหนึ่ง สร้างกรอบความคิดว่าวัตถุจะมีหน้าตาเป็นอย่างไรหากพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่ผ่านธรรมชาติมานับพันปี การเลือก

เขาเริ่มต้นจากการออกแบบ "สายพันธุ์" ของเมืองยุคกลางของอิตาลีในยุค 80 งานนี้สร้างโมเดล 3 มิติของเมืองในยุคกลางที่ไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งแต่ละเมืองมีความแตกต่างกันเล็กน้อย ตั้งแต่นั้นมา Soddu ก็ยังคงทดลองกับ generative design อย่างต่อเนื่องซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแนวทางปฏิบัติของเขา “หนึ่งในโครงการสุดท้ายของฉันคือข้อเสนอในการฟื้นฟูยอดน็อทร์-ดามในปารีส” เขากล่าว การออกแบบ (ซึ่งน่าเสียดายที่จะไม่ได้ใช้) แสดงให้เห็นยอดแหลมที่ถูกทำลายด้วยไฟจนเกือบจะเป็นแท่งน้ำแข็งกลับหัวที่บิดเบี้ยวพุ่งขึ้นไปบนฟ้า

ส่วนหนึ่งของความน่าดึงดูดในการออกแบบของ Soddu คือองค์ประกอบของความสุ่มที่อัลกอริทึมแนะนำ แต่ยังเปิดโอกาสที่เป็นไปได้ที่น่าสนใจ ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้ไม่เพียงแค่กับสถาปัตยกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการออกแบบทุกประเภทด้วย ตัวอย่างเช่น บริษัทออกแบบสามารถสร้างเก้าอี้ได้หลายร้อยตัว โดยแต่ละตัวมีความแตกต่างกันเล็กน้อย เขาเรียกการออกแบบประเภทนี้ว่า “ผลิตภัณฑ์ไอเดีย”

นักเทคโนโลยีเชิงสร้างสรรค์ในที่ทำงาน

Soddu ไม่ใช่คนเดียวที่สนใจใช้อัลกอริธึมทางพันธุกรรมเพื่อจินตนาการถึงอาคารต่างๆ เช่นกัน นักดนตรีและนักเทคโนโลยีเชิงสร้างสรรค์ชาวลิสบอน จากประเทศโปรตุเกส มูลิเนกซ์ เพิ่งสร้างมิวสิกวิดีโอที่มีภูมิทัศน์เป็นลูกคลื่นของอาคารที่โหดร้าย เมื่อดูเผินๆ สิ่งเหล่านี้ดูเหมือนจะเป็นอาคารจริงที่มีเอฟเฟ็กต์การเปลี่ยนแปลงที่ทำให้สิ่งหนึ่งสามารถเปลี่ยนไปยังสิ่งถัดไปได้ ในความเป็นจริงพวกเขาฝันถึงอัลกอริธึมกำเนิด

ดูโพสต์นี้บน Instagram

โพสต์ที่แชร์โดย Moullinex (@moullinex)

“เครือข่ายฝ่ายตรงข้ามทั่วไป — ในกรณีนี้คือ StyleGAN2-ada — ได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับรูปภาพของอาคารจริงและ จากนั้นจะสามารถสร้างภาพใหม่ตามสิ่งที่เรียนรู้ได้” Moullinex หรือที่รู้จักในชื่อ Luís Clara Gomes กล่าวกับ Digital Trends “สิ่งที่คุณเห็นคือการตีความของเครือข่ายว่าข้อมูลคืออะไร ในการเปรียบเทียบ สิ่งนี้จะเหมือนกับการแสดงภาพแมวสำหรับเด็ก จากนั้นขอให้พวกเขาสร้างแมวตัวใหม่ตามสิ่งที่พวกเขาได้เรียนรู้ ยิ่งคุณแสดงแมวมากเท่าไร [หมายถึง] ยิ่งชุดข้อมูลการฝึกอบรมยิ่งใหญ่เท่าไร ภาพที่สร้างขึ้นก็จะยิ่งมีลักษณะคล้ายแมวมากขึ้นเท่านั้น”

นับตั้งแต่สร้างมิวสิกวิดีโอครั้งแรก Moullinex ยังคงทำงานในโปรเจ็กต์นี้ต่อไป และยังคงรู้สึกทึ่งกับความเป็นไปได้ต่างๆ

“ฉันชอบมอง GAN เปรียบเสมือนเตาอบ คุณจัดหาและปั้นดินเหนียว ปล่อยให้ส่วนผสมปรุง และรอผลลัพธ์” Moullinex กล่าว “ชิ้นไหนที่คุณเลือกและวิธีนำเสนอมันขึ้นอยู่กับคุณอีกครั้ง เป็นการฝึกละทิ้งการควบคุมในระดับหนึ่งและปล่อยให้บางสิ่งเป็นไปตามโอกาส ในฐานะคนที่ติดตามเทคโนโลยีด้านนี้มาหลายปี … ฉันพบว่าแหล่งข้อมูลของเราน่าสนใจมาก เอนโทรปี ความวุ่นวาย และความคาดเดาไม่ได้ ล้วนเป็นส่วนผสมที่ดีสำหรับแรงบันดาลใจและความคิดสร้างสรรค์ล้วนมาจาก เทคโนโลยี."

หนึ่งในคำถามสำคัญเกี่ยวกับความคิดสร้างสรรค์ที่ถูกกล่าวหาโดย A.I. ก็คือว่ามันพรากนักออกแบบที่เป็นมนุษย์ไปหรือเปล่า ไม่มีใครให้เครดิตสีหรือแรงโน้มถ่วงในฐานะผู้เขียนภาพวาดที่เท่าเทียมกับศิลปิน แต่ด้วย A.I. มันไม่ได้ตรงไปตรงมามากนัก แต่โซดาดูไม่กังวล

สร้างสถาปัตยกรรมโมเสกเพื่อปรับปรุงเอกลักษณ์ของเมืองราเวนนา
สร้างสถาปัตยกรรมโมเสกเพื่อปรับปรุงอัตลักษณ์เมืองราเวนนาเซเลสติโน่ ซอดดู

“ไม่ ตรงกันข้าม” Soddu กล่าว “ความคิดสร้างสรรค์ อ้างอิงจาก [นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อองรี] ปัวอินคาเรคือความสามารถในการตีความสิ่งที่มีอยู่โดยการเสนอระบบความสัมพันธ์ใหม่ระหว่างส่วนต่างๆ ไม่ใช่แค่การค้นหารูปแบบใหม่เท่านั้น โครงการกำเนิดของฉันเกิดขึ้น... จากการตีความอัตนัยในอดีตโดยใช้อัลกอริธึมทางพันธุกรรมดั้งเดิมที่สามารถแสดงถึงอัตวิสัยนี้ได้ วิวัฒนาการทางดิจิทัลเป็นโอกาสอันเหลือเชื่อสำหรับแนวคิดส่วนตัวที่จะนำเสนอในรูปแบบที่หลากหลายและไม่มีที่สิ้นสุด”

มาถึงถนนใกล้คุณ?

จนถึงปัจจุบัน อัลกอริธึมเชิงวิวัฒนาการยังคงเป็นแถบด้านข้างที่น่าสนใจสำหรับการออกแบบกระแสหลัก ในทำนองเดียวกับที่ A.I. จริยธรรมเป็นแนวคิดที่เป็นนามธรรม จนกระทั่งทันใดนั้นโลกก็ต้องการมัน การออกแบบเชิงสร้างสรรค์เป็นประเด็นที่น่าสนใจในการหารือ แต่ดูเหมือนว่าจะมีการนำไปใช้เพียงเล็กน้อย

ปัญหาไม่ใช่ว่าอัลกอริธึมทางพันธุกรรมสร้างการออกแบบที่ใช้งานไม่ได้ NASA ได้ใช้ส่วนประกอบของดาวเทียม ออกแบบโดยอัลกอริธึมทางพันธุกรรม ในภารกิจราคาแพงในโลกแห่งความเป็นจริง ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังทำงานได้ดีกว่าทางเลือกอื่นที่ออกแบบโดยมนุษย์ และวิศวกรที่เป็นมนุษย์ซึ่งพิจารณาส่วนประกอบเหล่านี้ก็ไม่เข้าใจว่าทำไม ดังที่ Moullinex ชี้ให้เห็น ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลใดที่อัลกอริธึมทางพันธุกรรมไม่สามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อคำนึงถึงข้อกำหนด เช่น ฟังก์ชันการทำงาน ความสวยงาม ต้นทุน ความยั่งยืน และจริยธรรม

ปัญหาอาจเป็นได้ว่าอัลกอริธึมกำเนิดเป็นโซลูชันซอฟต์แวร์ที่ไม่มีฮาร์ดแวร์มาด้วย นั่นอาจจะมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อเร็ว ๆ นี้ Digital Trends เขียนเกี่ยวกับโครงการหลายปีที่ต้องการใช้ A.I แบบวิวัฒนาการ ถึง ออกแบบหุ่นยนต์เพื่อสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่น. ความคิด? การตั้งค่าเครื่องพิมพ์ 3D สามารถเปิดตัวไปยังดาวดวงอื่นเพื่อพิมพ์การออกแบบหุ่นยนต์ที่ดีที่สุดได้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้มนุษย์

ตอนนี้เรากำลังอยู่ในโลกที่ ตัวเรือนที่พิมพ์แบบ 3 มิติ มีอยู่จริง บ้านเหล่านี้ซึ่งสามารถผลิตได้อย่างรวดเร็วและขายได้ในราคาที่ต่ำกว่าบ้าน "ปกติ" อาจนำไปสู่การปฏิวัติที่อยู่อาศัยจำนวนมากในราคาที่เอื้อมถึงได้ และคุณรู้อะไรไหม? ต้องขอบคุณอัลกอริธึมทางพันธุกรรม แต่ละอันอาจแตกต่างกันเล็กน้อย (หรือมาก)

คำแนะนำของบรรณาธิการ

  • อะนาล็อกเอไอ? ฟังดูบ้าบอ แต่อาจจะเป็นอนาคตก็ได้
  • A.I. การเรียนรู้เชิงลึก กำลังช่วยนักโบราณคดีแปลแผ่นจารึกโบราณ
  • ข่าวปลอม? AI. อัลกอริธึมเผยให้เห็นอคติทางการเมืองในเรื่องราวที่คุณอ่าน
  • ข้อความที่สร้างโดย A.I. กำลังอัดแน่นไปด้วยข่าวปลอม นี่คือวิธีที่เราต่อสู้กลับ

หมวดหมู่

ล่าสุด

Outcast: A New Beginning เข้าใจเกมโอเพ่นเวิลด์ได้ดีมาก

Outcast: A New Beginning เข้าใจเกมโอเพ่นเวิลด์ได้ดีมาก

ต้นตำรับ คนที่ถูกขับไล่ ล้ำหน้าไปมากเมื่อเปิดตั...

ตัวอย่างที่ดีที่สุด (และแย่ที่สุด) ของ Nvidia RTX ในเกมพีซี

ตัวอย่างที่ดีที่สุด (และแย่ที่สุด) ของ Nvidia RTX ในเกมพีซี

Nvidia เพิ่งผ่านเหตุการณ์สำคัญครั้งใหญ่กับ RTX ...

5 สิ่งที่ Apple ต้องทำกับ iPhone ในปี 2024

5 สิ่งที่ Apple ต้องทำกับ iPhone ในปี 2024

แอปเปิ้ล ไอโฟน 15 โปรแม็กซ์Andy Boxall / เทรนด์...