100 хил. варианта за интериор: Как изкуственият интелект помага на архитектите

Някои инструменти могат да създадат 100 хил. варианта за интериор на сграда за 27 часа. За да представи толкова опции, един човек трябва да прави по 40 чертежа дневно в продължение на десетилетие.

При проектирането на Infinitus Plaza в Гуанджоу, Китай, е използван изкуственият интелект, за да генерира опции, затова къде да бъдат разположени тръбите, стълбищата и асансьорните шахти в сградата.

Александра Страхилова

При проектирането на Infinitus Plaza в Гуанджоу, Китай, е използван изкуственият интелект, за да генерира опции, затова къде да бъдат разположени тръбите, стълбищата и асансьорните шахти в сградата. © Liang Hue

Имоти

Бюлетин на "Капитал" с мнения, данни и анализи за развитието на пазара на недвижими имоти в България и по света.

Темата накратко

Изкуственият интелект (AI) намира все повече приложения в строителството. Не само технологични предприемачи, но и големи архитектурни бюра разработват такива инструменти.
AI предлага и анализира варианти за дизайн на сгради на всички етапи на дизайнерския процес. Има решения и за архитекти, и за предприемачи, а за широк спектър от ползватели.
Създателите на софтуер с AI за употреба в строителството смятат, че той няма да замести архитектите, а ще помага и разширява дейността им.

Компании по света, които предлагат решения с изкуствен интелект за строителната индустрия, са набрали 12.3 млрд. долара финансиране за последните три години, по данни на фонда за рискови инвестиции A/O PropTech. Направлението е перспективно и не е изключено работата на инженери, архитекти и строителни предприемачи да се промени драстично под неговото влияние през следващите години. Изкуствения интелект помага при планиране на инвестицията, проектиране от начало до край и визуализация на проекти. Иновациите в строителната индустрия обаче не се създават само от технологични предприемачи - големи архитектурни фирми също изследват потенциала на изкуствения интелект - в собствени отдели с инхаус специалисти. Някои от технологиите са далеч от завършени, но по всичко личи, че индустрията се трансформира.

Ускоряване на дизайна в началната фаза

"Харесва ми да мисля, че засилваме, а не заместваме дейността на архитектите", казва Карл Кристенсен, създател на инструмента с изкуствен интелект Spacemaker, цитиран от Guardian. Норвежкият софтуерен инженер създава компанията през 2016 г., която пет години по-късно е придобита от технологичния гигант Autodesk за 240 млн. долара и ребрандирана на Forma.

Forma асистира в ранния стадий на проектирането - разполагане на терен и определяне на обема. Генерира различни варианти за дадена сграда и ги оценява чрез интегрирани данни за набор от фактори, сред които слънчева светлина, вятър, шум. Кристенсен подчертава, че контролът остава у ползвателя и нарича инструмента "изкуствен интелект на рамото". Технологията е облачно базирана, с достъпен и за неспециалисти интерфейс, което облекчава съвместната работа.

Конкурент на Forma Autodesk е базираната в Лос Анджелис Hypar, която също използва данни, за да ускори ранната концептуална фаза на строителните проекти.

Универсалният помощник на архитекта

Изкуственият интелект ще освободи архитектите от повторяемостта и ще им позволи да се концентрират върху задачи, които носят стойност на обществото, смята Уаниу Хе, изпълнителният директор на XKool - технологична компания, която цели да революционира проектирането. Основана е през 2016 г. в Китай, където се ползва от над 50 хил. души според източник на Guardian. Малко след това е създадена и англоезичната й версия LookX, базирана в Лос Анджелис. Анонсира се като първия инструмент с изкуствен интелект, трениран специално за употреба от архитекти.

Идеята е да се предостави платформа, която помага на архитекта в целия процес на проектирането - от генерирането на опции за разполагане на терен, според зададени параметри за дневна светлина, размер на пространствата и местните градоустройствени регулации, чак до интериорни решения и конструктивни детайли. Включен е и инструмент, който трансформира двуизмерно изображение на сграда в триизмерен модел и превръща списък с размери на стаи в архитектурен план. Още е рано обаче да се говори за идеални резултати, пишат,Guardian.

Тласък да се насочи към сферата на изкуствения интелект Хе получава по време на практиката си като архитект в нидерландската архитектурна фирма OMA - създадена от Рем Колхас. "Повечето време минава в тестване дали дадени проектни предложения са изпълними, отново и отново. Особено за международни бюра като OMA, тестването е неизбежно, защото е невъзможно да се знаят регулациите във всяка страна. Работи се много, а извънредният труд е норма", казва тя в интервю за Dezeen. Според нея изкуственият интелект няма да отнеме работата на архитектите, а ще им даде възможност да се фокусират върху по-малки и удовлетворяващи проекти вместо такива с огромни мащаби, каквито често се срещат в Китай.

Екипът на XKool включва още бивши служители на OMA, бивши инженери от Google, учени, занимаващи се с изкуствен интелект, математици и дизайнери.

Помощ и за строителните предприемачи

Изкуственият интелект може да улесни не само проектантите, но и строителните предприемачи. Софтуерът Blocktype например прави точно това. Един от създателите му е Еуан Милс, бивш урбанист в лондонската община. В практиката си там често среща строителни предприемачи, които са платили твърде много при покупката на земя, следователно се опитват да поместят възможно най-голям брой жилища в проекта си, за да е рентабилен, а оттам и трудно покриват регулациите за достъпност, разказва Милс пред Guardian.

Неговата компания предлага решение, което чрез изкуствен интелект улеснява процеса на планиране и цели да намали спекулацията със земи. Софтуерът предоставя приблизителна идея какво е възможно на даден терен, като се генерират чертежи на различните варианти и оценки на строителните разходи и бъдещата стойност на проекта.

Милс подчертава, че инструментът не замества архитекта, а помага на строителните предприемачи да мислят пространствено, когато преговарят за покупка на терен. Той може да се използва и от местните власти, за да им покаже какви видове развитие са допустими, спестявайки им догадки.

Sidewalks Labs, част от Google, също искат да улеснят работата на строителните предприемачи. Софтуерът им Delve генерира чертежи, заедно с финансовата оценка на сградата, анализирайки данни за средата и общинските регулации.

Направи си сам в архитектурните фирми

Зародиха се редица технологични компании, които намират приложение на изкуствения интелект в строителството и проектирането. В същото време, архитектурни бюра инвестират ресурс в собствени разработки, в рамките на инхаус отдели. Става въпрос за фирми с по-големи мащаби - например, базираните в Лондон Foster + Partners и Zaha Hadid Architects.

Мултидисциплинарният RnD екип на Foster + Parners, воден от Марта Цигкари и сформиран от архитекти и инженери, разглеждат възможностите на машинното обучение, вече пет години, като използват данни от библиотеката с проекти на фирмата. Един от първите им експерименти с изкуствен интелект е създаването на фасада, която променя формата си спрямо температурата. "В зависимост от слоевете на ламината може да се получат различни деформации при дадени топлинни условия. Представете си фасада, която пасивно се деформира - покрива прозорците или създава навес в отговор на температурата", казва Шериф Тарабиши, анализатор от екипа на Цигкари, цитиран от Guardian. Нужната технология за подобни дизайнерски решения все още не е достатъчно развита обаче.

Друг инструмент, по който работи екипът на Foster + Partners, e симулационен софтуер, който генерира и анализира чертежи в реално време и показва колко добре свързани са дадени пространства. Проектантите получават обратна връзка на момента какви ще са последствията, ако преместят дадена стена например.

Малко фирми имат тясно специализиран отдел за проектиране с изкуствен интелект, а пример за такъв е Zaha Hadid Analytics + Insights (ZHAI), част от Zaha Hadid Architects. Откакто ZHAI е създаден през 2015 г., екипът е работил върху над 100 проекта за сгради, от които поне 60% са били офиси.

Пред New York Times шефът на екипа Улрих Блум обяснява, че за разлика от колите и електронните устройства, сградите от XXI век не са толкова технологични, колкото биха могли да бъдат. Докато сградите често имат модерни системи за климатизация, осветление и сигурност, "все още е предизвикателство да накараш тези системи да си говорят безпроблемно", казва той. ZHAI цели да промени това, като използва нови инструменти и технологии. Според Блум екипът разполага с компютърен инструмент, който за 27 часа, може да създаде 100 хил. варианта за интериор на сграда. За да представи толкова много опции един архитект трябва да чертае по 40 чертежа дневно в продължение на десетилетие.

Пример за сграда, проектирана от фирмата с помощта на изкуствен интелект, е футуристичната Infinitus Plaza в Гуанджоу, Китай. Изкуственият интелект е използван, за да генерира опции за сърцевината на сградата - къде да бъдат разположени тръби, стълбища и асансьорни шахти.