معماری و هوش مصنوعی

بسیاری از ما در زندگی روزمره‌ی خود با واژه‌ی هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) که به طور مخفف آن را AI نیز می‌نامند مواجه می‌شویم.

 اما شاید درک صحیحی از معنا و مفهوم آن نداشته و با کاربردهای آن آشنا نباشیم، در این مقاله قصد داریم، به طور کامل به بررسی هوش مصنوعی در معماری و کاربردهای آن در زندگی روزمره‌ی معمارها آشنا شویم.

حتما شما هم به خوبی می دانید که این روزها بیشتر کار انسان ها توسط جدیدترین کامپیوترها با هوش بالا انجام می شود. همه شما باید با این واقعیت آشنا باشید که چگونه هوش مصنوعی در حال تغییر صنایعی مانند پزشکی، خودرو، و تولید است. خوب، در مورد معماری چطور؟ مسئله اصلی در مورد این واقعیت است که این روبات های با فناوری پیشرفته در واقع جایگزین خالق خواهند شد؟

معماری و هوش مصنوعی Architecture and Artificial Intelligence

فرایندی است که از توانایی الگوریتم های هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشین و یادگیری عمیق استفاده می گردد تا داده های معماری را تحلیل، شبیه سازی، مدل سازی و بهینه سازی و طراحی کند.

هوش مصنوعی اساساً رویکردی بر پایه داده های آماری در معماری است. فرضیات هوش مصنوعی قوانین آماری را با محاسبات کامپیوتری ترکیب کرده  که این روش می‌تواند بسیاری از نقص های معماری پارامتریک را بر طرف سازد.

نفوذ هوش مصنوعی در حوزه معماری  توسط تعداد اندکی از  تئوریسین ها از گذشته پیش بینی گشته بود، کسانی که پتانسیل هوش مصنوعی را برای طراحی های معماری دریافتند، البته بسیار با فاصله از الگوریتم های هوشمند. طراحی الگوریتم های هوشمند در ابتدای دهه ۸۰ میلادی مجدداً مورد توجه واقع  گردید.

در واقع هوش مصنوعی در معماری کاربردی جهت افزایش سرعت، دقت و کارایی را به همراه دارد.

کاربردهای هوش مصنوعی در معماری

هوش مصنوعی در معماری برای انواع فرایندها استفاده می گردد، این فرایندها شامل؛ پژوهش، طراحی، نظارت و اجرای ساختمان ها می باشد.

در واقع هوش مصنوعی در قالب نرم‌افزارهای تحلیلی و ربات های هوشمند در معماری ظاهر می گردد.

هدف دیگر توسعه هوش مصنوعی در معماری ایجاد “سامانه معماری و هوش مصنوعی” در جهان می باشد.

بسیاری باور دارند که استفاده از هوش مصنوعی در معماری بیشتر از ضرر، سود به همراه دارد و باعث افزایش خلاقیت معماران خواهد شد. آقای مایک مندلسون، مدرس موسسه  NVidia Deep Learning، معتقد است که کامپیوترها در راه حل‌های خلاقانه خوب نیستند و آن قسمت هنوز تخصص انسان‌ها است.

.

اولین سوال این است که هوش مصنوعی به معماران ساختمان چه کمکی خواهد کرد؟

1- معماری پارامتریک و هوش مصنوعی

معماری پارامتریک مانند زبان یک معمار است که به معمار اجازه می دهد تا پارامترهای خاصی را برای ایجاد انواع طرح های خروجی تغییر دهد و ساختارهایی را ایجاد کند که قبلا تصور نمی شد.

این امکان به یک معمار اجازه می دهد تا یک ساختمان را در نظر بگیرد و آن را به گونه ای تنظیم کند که با برخی نیازهای دیگر مطابقت داشته باشد.

چنین فرآیندی به هوش مصنوعی اجازه می دهد تا تلاش یک معمار را کاهش دهد تا معمار بتواند آزادانه درباره ایده های مختلف فکر کند و چیز جدیدی خلق کند.

2- ساخت و ساز و برنامه ریزی با هوش مصنوعی

ساخت یک ساختمان یک کار یک روزه نیست زیرا نیاز به برنامه ریزی اولیه زیادی دارد. با این حال، گاهی اوقات این پیش برنامه ریزی کافی نیست و برای جلب نظر یک معمار به کمی تلاش بیشتر نیاز دارید. AI با تجزیه و تحلیل کل داده ها و ایجاد مدل هایی که می تواند در زمان و انرژی معمار بسیار صرفه جویی کند، کار معمار را به طور قابل توجهی آسان می کند. در مجموع، AI را می توان ابزاری برای برآورد جنبه های مختلف در حین ساخت ساختمان نامید. با این حال، وقتی صحبت از بخش ساخت و ساز می شود، هوش مصنوعی می تواند کمک کند تا تلاش های انسان ناچیز شود.

3- گذاشتن پایه به کمک هوش مصنوعی

ساعت‌ های بی‌ شماری تحقیق در شروع هر پروژه جدید جایی است که AI وارد عمل می‌ شود و با تجزیه و تحلیل داده‌ های جمع‌ آوری شده در میلی‌ ثانیه و توصیه برخی مدل‌ ها، کار را برای معمار آسان می‌ کند تا معمار بتواند بدون استفاده از قلم به طرح مفهومی فکر کند.

هنگام ساختن خانه برای یک خانواده، اگر اطلاعات کاملی در مورد نیازهای خانواده دارید، همان برنامه فیزیکی طرح می توانید به سادگی تمام داده های منطقه بندی و زون بندی ها را با استفاده از هوش مصنوعی جمع آوری کنید و تغییرات طراحی را در مدت زمان کوتاهی ایجاد کنید.

4- هوش مصنوعی برای ساخت خانه

این عصر مدرنیزاسیون نیازمند طراحی هوشمندانه همه چیز است. درست مانند شهرهای هوشمند، جامعه فناوری پیشرفته امروزی نیازمند خانه های هوشمند است. با این حال، اکنون معماران مجبور نیستند در مورد چگونگی استفاده از هوش مصنوعی برای ایجاد طرح‌ های خانه صرفاً زحمت بکشند، بلکه باید نگران این باشند که تجربه کاربر ارزش پرداخت را داشته باشد.

5- هوش مصنوعی در معماری و شهرهای هوشمند

ظاهر امروز شهر شما در زمان آینده بسیار متفاوت خواهد بود. چالش برانگیزترین کار برای یک معمار برنامه ریزی شهری است که نیاز به برنامه ریزی دقیق زیادی دارد. با این حال، وظیفه اصلی این است که تمام جنبه های ممکن را تجزیه و تحلیل کنیم و بفهمیم که یک شهر چگونه جریان خواهد داشت و جمعیت در سال های آینده چگونه خواهد بود و در نهایت همه این عوامل تنها یک چیز را نشان می دهد، یعنی معماران آینده تلاش کمتری در زمینه طراحی و برآوردن تمام نیازهای کاربر با کمک AI خواهند کرد!

 6-هوش مصنوعی برای فضای داخلی خانه‌ها

جدا از نقش بزرگی که هوش مصنوعی در آینده‌ی شهرهای هوشمند می‌تواند داشته باشد باید به فکر بهبود تجربه‌ی کاربران در خانه‌ها نیز بود. همان‌گونه که هوش مصنوعی راه را به سمت شهرهای هوشمند هموار می‌کند، خانه‌های هوشمند نیز دور از دسترس نیستند. خانه‌های هوشمند مکانی برای زندگی‌اند که اطلاعات بخش های مختلف آن مانند یک ارگانیسم زنده با هم در اشتراک است.

به عنوان یک معمار، چالش روبرو می‌تواند این باشد که چگونه باید از هوش مصنوعی استفاده کرد و چگونه باید از آن در طراحی خانه‌ها کمک گرفت تا تجربه‌ی بهتری برای کاربران فراهم شود.

تحریریه خانه هنر و معماری اُرچین