L’intelligenza artificiale AI ormai sta entrando sempre di più nella
nostra vita quotidiana e nel futuro andrà a sostituire in parte o totalmente
alcuni lavori e anche alcune professioni, come quella dell’architetto.
Vediamo
in questo articolo come architettura e intelligenza artificiale AI dialogano tra loro e quali possono essere i possibili sviluppi e le nuove
frontiere della progettazione.
 |
| L’intelligenza artificiale sta entrando sempre di più a fare parte delle nostre vite, anche in architettura (o AI(immagine di geralt – Fonte: pixabay.com) |
Come l’intelligenza artificiale si applica all’architettura
L’intelligenza artificiale (AI) è una nuova tecnologia che permette a
una macchina di compiere (e sostituire) le abilità tipiche dell’essere umano
e della sua intelligenza e compiere operazioni che normalmente richiedono
l’intelligenza umana, come l’interpretazione visiva, il ragionamento,
l’apprendimento e il processo decisionale.
L’intelligenza artificiale AI sta diventando parte integrande anche del mondo
dell’architettura, rivoluzionando il modo di concepire l’architettura,
lo spazio e le forme e dando nuovi spunti per le città del futuro.
L’intelligenza artificiale è in grado quindi di
produrre in automatico nuove forme sostituendosi quasi completamente al
lavoro e all’opera intellettuale dell’architetto.
Nel campo dell’architettura
e del design quindi l’AI diventa uno strumento investigativo che ha la
capacità di
analizzare rapidamente i progetti di costruzione, fornendo risposte
adeguate ai problemi più complessi.
Tramite l’intelligenza artificiale e la realtà aumentata si riesce a entrare
direttamente nel progetto attivando i vari sensi e si riesce a produrre forme
avveniristiche. Ma fino a che punto l’AI in architettura può sostituire
veramente il lavoro dell’architetto? Fino a che punto l’AI entrerà nelle
nostre vite?
Come funziona l’intelligenza artificiale
Già da qualche tempo si parla di intelligenza artificiale e per come la
vediamo noi entrerà sempre di più nelle attività ordinarie e modificherà
alcuni modi di concepire la realtà e le professioni.
L’AI funziona attraverso l’utilizzo di
algoritmi intelligenti e interattivi, che consentono ai vari software
di processare contemporaneamente enormi quantità di dati in tempi
brevissimi.
In pratica è come se fosse una mente umana ma molto più evoluta (anche se di
fatto è un prodotto della mente) ma questo no deve spaventare, ma anzi,
potrebbe offrire un aiuto in moltissimi contesti. Questi sistemi intelligenti
sono in grado di verificare e misurare le proprie prestazioni e sviluppare
competenze aggiuntive ad ogni ciclo di elaborazione dei dati.
Tecniche di intelligenza artificiale
Fra le tecniche di intelligenza artificiale più diffuse possiamo avere:
- il machine learning (apprendimento automatico): è una tecnica che
consente ai sistemi informatici di imparare e fare previsioni in modo
automatico, partendo da una serie di dati di input e riducendo gli errori ad
ogni processo d’apprendimento; - le reti neurali: assomigliano alle possibili connessioni fra i
neuroni del cervello umano e consentono di analizzare grandi set di dati più
e più volte per trovare associazioni e interpretare il significato dei dati
indefiniti; - il deep learning (apprendimento approfondito): anche questa tecnica
riprende il modo di apprendere del cervello umano utilizzando grandi reti
neurali artificiali per elaborare informazioni, trovare connessioni tra i
dati, apprendere da modelli complessi, ecc.; - il cognitive computing (calcolo cognitivo): questa tecnica invece ha
lo scopo di ottenere un’interazione naturale tra esseri umani e macchine. Le
macchine e i computer riescono così a imitare il modo in cui funziona il
cervello umano durante l’esecuzione di un’attività complessa; - la computer vision (visione artificiale): con questa tecnica i
computer sono in grado di tradurre in immagini i vari dati raccolti e
processati ma anche riescono a rivedere e interpretare il contenuto di
un’immagine tramite il riconoscimento di schemi e il deep learning,
catturando immagini e interpretando l’ambiente circostante.
Le potenzialità dell’AI in architettura
Come abbiamo visto anche il settore dell’architettura e del design si prestano
molto bene ai
processi evolutivi legati all’utilizzo dell’intelligenza artificiale,
aiutando o contrastando (dipende dai punti di vista) il ruolo dell’architetto
e della sua professione. Arriveremo forse al punto in cui fra qualche anno non
avremmo più bisogno di architetti per progettare case e città ma basterà
inserire dei dati a computer e ci penserà lui a realizzare un “bellissimo”
progetto come piace a noi, perchè la macchina sarà in grado di analizzare e
capire esattamente cosa vogliamo fare.
Attualmente le innovazioni tecnologiche permettono all’architetto di
sfruttare le potenzialità dell’intelligenza artificiale ipotizzando
così un nuovo concetto di architettura, mai visto prima. Le innovazioni
tecnologiche di cui facciamo riferimento sono:
- il Building Information Modeling (BIM): rappresenta l’evoluzione del
disegno tridimensionale così come lo abbiamo concepito finora, consentendo
di raccogliere in un unico modello le informazioni necessarie a gestire
l’intero ciclo di vita di un progetto; - I’Internet of Things (IoT): con questa tecnica tramite dispositivi
informatici interconnessi tra loro si riesce a trasferire dati su una rete
senza richiedere l’interazione dell’uomo; - la Virtual Reality (VR) e l’Augmented Reality (AR): è la cosiddetta
realtà virtuale aumentata, ovvero si va oltre l’immagine e il video e
si fa entrare lo spettatore direttamente all’interno del progetto come se
esistesse per davvero. Questo è molto utile quando un architetto vuole
proporre la sua idea al committente, in quanto entra direttamente dentro il
progetto rendendosi conto degli spazi.
Le 8 applicazioni dell’intelligenza artificiale in architettura e design
Dopo aver analizzato cos’è l’intelligenza artificiale (AI), aver capito le
sue tecnologie e le varie tecniche, ora andiamo a vedere 8 possibili
applicazioni dell’AI in architettura che consente di migliorare l’efficienza
del lavoro e semplificare la progettazione architettonica. L’intelligenza
artificiale in architettura può avere quindi le seguenti applicazioni:
1) Architettura parametrica: è il modo di progettare “moderno” dove
si utilizza in computer e si inseriscono dati di input e parametri vari che
governano i vari aspetti progettuali. Tramite l’architettura parametrica si
riesce a realizzare forme architettoniche estremante creative e complesse
che sarebbero impossibili da progettare e modellare con i metodi
tradizionali. Questo modo di lavorare consente di ridurre notevolmente il
tempo di lavoro e di apportare modifiche al progetto in tempo reale.
2) Design generativo: per ottimizzare il progetto architettonico e
risolvere i problemi legati alla progettazione, invece di utilizzare
parametri di input e dati si applicano algoritmi intelligenti ai parametri
tipici dell’architettura parametrizzata. In questo modo con il design
interattivo si avvia un processo di ottimizzazione volto alla ricerca della
soluzione migliore.
3) Integrazione con BIM: con l’acronimo BIM si intende il Building
Information Modelling, e di fatto è la nuova frontiera del modello
tridimensionale in quanto con questo sistema si riesce ad avere un unico
modello 3D che però contiene tutta una serie di informazioni comprendenti
l’intero ciclo di vita del progetto. Tramite questi programmi (ad esempio
Revit o Archicad) si disegna direttamente in 3D progettando e inserendo
parametri.
4) Rendering: tramite il render architetti e designer, sono in grado
di realizzare immagini fotorealistiche dei loro progetti che sono
perfettamente in grado di trasmettere l’idea progettuale e farlo vedere come
verrà realizzato, come se fosse stata scattata una fotografia. Le immagini
si sa comunicano molto meglio di un disegno tecnico e osservando il render
il committente è in grado di capire come verrà fuori alla fine. Esistono
moltissimi programmi di rendering
che utilizzano vari parametri da impostare e che vengono utilizzati in
finzione di quello che si vuole trasmettere al cliente.
5) Esperienze immersive: parliamo in questo caso di realtà virtuale
aumentata, in grado di “immergere” completamente il committente all’interno
del progetto come se fosse già costruito. Spesso immagini e video non sono
sufficienti per rendersi completamente conto di come sarà una volta
realizzato; con la realtà aumentata, tramite appositi visori, si riesce a
ricreare una “realtà virtuale” rendendo l’esperienza dell’utente ancora più
realistica e interattiva.
6) Pianificazione: l’intelligenza artificiale consente agli architetti
di semplificare molto il loro lavoro ad esempio la pianificazione, che in
genere è un aspetto molto complesso da affrontare. Con l’AI si può accedere
a innumerevoli quantità di dati, eseguire analisi predittive, effettuare
stime dei costi, programmare le attività, identificare possibili minacce,
ecc.
7) Costruzione e sicurezza: è possibile utilizzare macchine a guida
autonoma e robot dotati di intelligenza artificiale, in cantieri grandi e
che comportano dei reali rischi per l’uomo dove la macchina si sostituisce e
riesce a compiere lavori rischiosi e ripetitivi migliorando la sicurezza.
E’ possibile inoltre migliorare la sicurezza in cantiere mediante l’utilizzo
di droni intelligenti.
8) Domotica: infine fra le varie applicazioni dell’intelligenza
artificiale, non possiamo non citare la domotica, per la realizzazione di
edifici intelligenti che consentono di ottimizzare i consumi energetici e
migliorare la sicurezza e il comfort degli occupanti, tramite l’integrazione
tra intelligenza artificiale e tecnologie IoT.
AI in architettura: vantaggi e nuove sfide per il futuro
Anche se per molti l’intelligenza artificiale è ancora vista in cattiva luce
per i possibili sviluppi che potrebbe avere modificando drasticamente le
abitudini della vita “normale” in realtà l’intelligenza artificiale AI applicata all’architettura e al design può apportare molteplici vantaggi.
La professione è di fatto cambiata rispetto solamente a pochi anni fa e il
modo di comunicare con il committente non è più lo stesso, come gli stessi
approcci progettuali. La disciplina della progettazione architettonica si
modifica ed evolve utilizzando e
sfruttando le potenzialità della tecnologia, che non sono un
impedimento ma anzi aiutano a fare meglio il nostro lavoro. Insomma
l’intelligenza artificiale sta diventando sempre più (o lo è già) uno
strumento indispensabile per architetti e designer per realizzare i loro
progetti.
Possiamo quindi dire che l’intelligenza artificiale apporta i seguenti
vantaggi alla progettazione architettonica:
- supporto alla creatività dei progettisti;
- permette la risoluzione di problematiche complesse;
- ridurre significativamente i tempi di progettazione;
- migliorare l’esperienza dei potenziali clienti;
- esplorare qualsiasi aspetto del progetto prima della sua effettiva
realizzazione; - ottimizzare i processi di pianificazione e costruzione;
- incrementare la produttività e i livelli di sicurezza in cantiere;
- contribuire alla costruzione di edifici più efficienti e sostenibili;
- migliorare la qualità del risultato finale.
Per il prossimo futuro c’è chi teme che un giorno l’intelligenza artificiale
e la macchina possa sostituirsi completamente la figura del professionista,
anche se, a nostro modo di vedere, questa tecnologia non deve essere
vista come una minaccia, ma come una grande opportunità che aiuterà i
progettisti a snellire e semplificare sempre di più il loro
lavoro.
