Къща с изкуствени основи или как AI може да промени архитектурата и дизайна

Концепцията за изкуствения интелект (AI) не е нова, тъй като съществува от повече от 60 години. През 50-те години на миналия век американският компютърен учен Джон Маккарти, наричан "бащата на AI", използва за първи път термина "изкуствен интелект", с което отваря вратата за изследователите в САЩ и Великобритания, включително за Алън Тюринг, да се задълбочат в компютърното обучение, уравненията и теоремите.

През 60-те години на 20 век компютърните специалисти започват да създават машини, подобни на роботи, а през 1972 г. в Япония е конструиран първият хуманоиден робот. Десетилетие по-късно в САЩ вниманието е насочено към обработката на езици, включително транскрипция и превод. През 1970 г. Марвин Мински заявява пред списание Life, че "в рамките на 3 до 8 години ще имаме машина с общата интелигентност на човешкия мозък".  Напредъкът във всички области на изследванията на изкуствения интелект обаче беше ограничен поради липсата на технологични подобрения в съхранението на данни и мощността на обработката. Хардуерните платформи по това време просто не са в състояние да обработват голямото количество данни, необходими за доближаване до някакъв вид човешки интелект. В резултат на това от средата на 70-те до началото на 90-те години на миналия век се наблюдава значително намаляване на финансирането на разработките и научните изследвания.

Оттогана обаче компютрите стават все по-мощни, а напредъкът на технологиите и възможностите на изкуствения интелект започват да се развиват бързо и продължават да нарастват и до днес. Частната индустрия пое и финансира по-голямата част от научните изследвания, довели до системи като Deep Blue на IBM, която през 1997 г. победи действащия световен шампион по шахмат.  През последните няколко десетилетия интелигентните технологии бяха движещата сила зад трансформацията на различни индустрии, а сега е ред на архитектурната индустрия да бъде революционизирана чрез въвеждането на тази нова технология. Имайки предвид това, ето как изкуственият интелект влияе на бъдещето на архитектурата.

AI може да подобри ефективността на проектирането на сгради...

Днес софтуерните приложения и програми улесняват извършването на сложни инженерни изчисления, оценки на околната среда и симулации на проекти. В наши дни архитектите имат достъп до голям брой данни за проектиране на сгради, което намалява времето, необходимо за събиране на информация, като например оценки на материалите, изисквания на кодовете, данни за температурата и времето.  Технологията на изкуствения интелект също така предоставя на архитектите възможността да включат в проектите си функции за устойчивост. Например, те могат да добавят към плановете интелигентно осветление и системи за управление на дъждовните води, като по този начин гарантират подобрена устойчивост още от самото начало. Помощта на AI в този процес е от решаващо значение за вземането на най-добрите решения, когато става въпрос за дългосрочното въздействие на обекта върху околната среда.

Експертните системи, базирани на технологията на AI, могат да осигурят консолидиране на огромните познания на проектантската и строителната индустрия, за да се улесни изграждането на по-добри и по-безопасни сгради въз основа на колективните познания на хиляди проекти и специалисти, вместо само на знанията, обучението и опита на няколко проектанти, както е в традиционната проектантска и строителна индустрия.

Преди десет години това щеше да бъде невъзможно. Въпреки това, с все по-широкото разпространение на технологията на изкуствения интелект, дори и малки практики могат да поемат големи проекти, тъй като могат да използват наличните инструменти и ресурси, за да създават проекти, които се конкурират с тези на по-големите и по-добре капитализирани фирми. Технологията на изкуствения интелект изравнява условията на конкуренция по начин, който не би могъл да се предвиди дори преди няколко години.

... или направо да ни построи такива

Ако се чудите къде още може да ни отведат възможностите на изкуствения интелект, наскоро група дизайнери ни дадоха поглед към бъдещето на градската архитектура: Надуваеми небостъргачи, генерирани от изкуствен интелект.

Сградите са дело на базираната в Барселона архитектурна практика Zumo. Основана през 2020 г. от Андре Сашко и Алесандро Лусиньоли, фирмата съчетава класически знания и съвременни технологии, за да визуализира нови строителни форми. Последният им проект добавя популярния изкуствен интелект Midjourney към изкуството на архитектурата. Zumo използва модела за преобразуване на текст в изображение, за да визуализира футуристичните постройки в градска среда.

Изображенията показват суперконструкции, извисяващи се над бъдещите градове. За недоверчивите очи на мнозина те приличат на светещи балони, които се издигат в хоризонта, но по-вулгарно  сравнение може да бъде това с гигантски презервативи.

Проектът неизбежно включва и компонент на устойчивостта, който е особено важен за градската среда на бъдещето. Тъй като са надуваеми, сградите могат да се изпомпват на голяма височина, да се сплескват за транспортиране и да се възстановяват на местата, където са необходими. Захранвани с възобновяема енергия, те също така имат намален екологичен отпечатък - което би било полезно, ако бяха истински. И един ден може би ще бъдат.

Вечна Луна над арабската пустиня

Кой казва, че не можете да стигнете лесно до Луната? Предложен проект за недвижими имоти на стойност 5 милиарда долара иска да издигне Дубай, изпълнен с небостъргачи, до нови висоти - като пренесе символа на небето на Земята.

Канадският предприемач Майкъл Хендерсън възнамерява да построи 274-метрово копие на Луната на върха на 30-метрова сграда в Дубай, където вече се намират най-високата сграда в света и други архитектурни чудеса - и изкуственият интелект ще играе ключова роля в това.

Проектът на Хендерсън, наречен MOON, лесно може да се впише в този футуристичен град-държава. Дубай вече има горещ пазар на недвижими имоти и въпреки, че предишният цикъл на бум и спад доведе до провал на много грандиозни проекти, Хендерсън и други предполагат, че визията му, финансирана от Moon World Resorts Inc., където той е съосновател, може би не е толкова абстрактна.

"Имаме най-голямата "марка" в света", казва Хендерсън пред Асошиейтед прес, намеквайки, че самата Луна - да, небесното тяло - е неговата марка. "Осем милиарда души я познават, а ние дори още не сме започнали."

Проектът, който Хендерсън предлага, включва курортна дестинация в сферичната структура, включваща хотел с 4000 стаи, арена, която може да побере 10 000 души, и "лунна колония", която ще даде на гостите усещането, че наистина се разхождат на Луната. Всичко това ще се намира върху кръгла сграда под нея, подобна на пиедестал, и ще свети през нощта. Планът на Хендерсън ще бъде още по-амбициозен от други проекти с форма на глобус, като например MSG Sphere - купол за 2,3 милиарда долара, покрит с LED екрани, който ще бъде открит в Лас Вегас по-късно тази година. Неговата структура ще бъде изцяло сферична и ще може да се осветява алтернативно като пълна, полумесец или полумесец.

Яркото излъчване обаче може да не се хареса на потенциалните съседи - плановете за построяване на друга MSG Sphere в Лондон бяха спрени, след като жителите протестираха срещу значителното светлинно замърсяване и смущенията, които структурата би причинила. Ето защо Moon World Resorts Inc. разчита на алгоритми да оптимизират начина, по който внушителната структура ще функционира, съобразявайки се с градските изисквания и спецификата на пустинната среда.

Системите за управление на енергията, задвижвани от изкуствен интелект, могат да разпознават тенденциите на потребителите, за да създадат перфектната среда за жителите, като същевременно пестят енергия и намаляват разходите. Например термостатът Nest е прост и популярен пример за такава система; той използва технологията на изкуствения интелект, за да се модифицира така, че да поддържа оптимална температура в сградата, като същевременно поддържа минимално потребление на енергия. Освен това, джаджата уведомява клиентите, когато температурата спадне или се повиши до опасно ниво. Тази технология може също така да натрупва и анализира данни от сензори, за да идентифицира неизправности в сградата, осигурявайки по-лесен начин за проследяване на ефективността и работата на сградата. По-сложните системи за търговски сгради следят в реално време потреблението на енергия от централните инсталации и оптимизират работата на оборудването, за да осигурят оптимални температури с минимален разход на енергия.

Същевременно, AI може да помогне и при строителния процес. По данни на McKinsey около 7% от световната работна сила работи в строителния сектор, но той е един от най-слабо развитите в техническо отношение отрасли. Въпреки това съществуват огромни възможности за внедряване на изкуствен интелект в строителната индустрия, което потенциално може да намали разходите за строителство с до 20% чрез интелигентно проектиране и автоматизиран контрол на качеството на строителството.

В допълнение към внедряването на полуавтономни или напълно автономни строителни машини, които да подпомагат работата по подготовката на строителната площадка и изкопните работи, изкуственият интелект може автоматично да оценява работните площадки и да открива възможни рискове за безопасността, което може да намали инцидентите, свързани с безопасността, и забавянията, които те могат да причинят.

Надпреварата между визия и технология ще продължи

Луната над Дубай може и да не изграее скоро, а сградите на Zumo може и да са фалшиви, но изкуственият интелект вече играе роля в проектирането на истински постройки. Алхитектурното бюро Zaha Hadid Architects например наскоро разкри, че използва генератори за преобразуване на текст в изображение, за да създава идеи за "повечето" от своите проекти.

Въпреки че е популярна, тази практика предизвиква разногласия. Поддръжниците ѝ твърдят, че AI може да осигури свежо вдъхновение, да ангажира клиентите с процеса на проектиране и да замени тежки задачи. Критиците обаче посочват, че системите са пристрастни към определени архитектурни и визуални стилове.

Съществува и по-широка загриженост относно заплахата за човешките проектанти. През януари 2023 г. трима художници превърнаха проблема в колективен иск. Ищците твърдят, че Stability AI, DeviantArt и Midjourney са нарушили правата на "милиони художници", като са ремиксирали техни произведения, защитени с авторски права. В делото се изтъква, че тези компании обучават инструментите си на снимки, извлечени от интернет, без съгласието на творците. Това едва ли е спорно твърдение - лично основателят на Midjourney е признал за тази практика.

Вдъхновени от оригиналните произведения на изкуството, системите сега изпомпват безкрайни изображения, генерирани от изкуствен интелект - с печалба. Вероятно те крадат както минали, така и бъдещи произведения на художниците.