هوش مصنوعی در معماری آینده/artificial intelligence in future architecture

کاربرد هوش مصنوعی در معماری9 دقیقه مطالعه

از هزاران سال پیش انسان‌ها در حال ساخت‌و‌ساز بودند؛ چه خانه‌ای برای خود و چه محلی برای کشت و دامپروری. به مرور معماری انسان‌ها به درجات بالاتر دست یافت و معماری به عنوان پیشه‌ای برای انسان‌ها شناخته شد و پیشرفت در ساخت بناها در طول زمان دیده می شد. حال با خود فکر کنید چه اتفاقی می‌افتد اگر هوش مصنوعی بناهای قدیمی مانند برج پیتزا و یا مقبره کوروش را بسازد. در ادامه به کاربرد هوش مصنوعی در معماری و شهرسازی می‌پردازیم.

هم اکنون نرم‌افزارهایی هستند که با استفاده از داده‌های قبلی می ‌توانند به راحتی نقشه‌های ساده‌ای برای خانه‌های عادی بسازند. این نرم‌افزارها در مقیاس بزرگتر از انسان‌ها پیشی می‌گیرند ولی این پیشی گرفتن هم‌اکنون فقط در سرعت و بهینه‌بودن است؛ زیرا همان‌طور که می‌دانیم هنوز هوش مصنوعی توانایی فکر خلاقانه و پویا را حداقل در معماری ندارد. ولی آیا این وضعیت این‌طور باقی می‌ماند؟

بیایید برگردیم به گذشته؛ به تمدن‌های باستانی!

معماری باستانی/ancient architecture

معماری باستانی

تمدن‌های باستانی مانند مصر باستان و بین‌النهرین معماری‌های قابل توجهی در دوران خود داشتند. این معماری‌ها بیشتر بر اساس باورها و اعتقادات این منطقه شکل می‌گرفت. و اگر کمی به سمت شرق برویم می‌بینیم که معماری شرقی با باورهای منطقه خود تناسب داشت. در گذشته ممکن بود سالیان سال طراحی یک ساختمان طول بکشد. با این که ساختمان‌های معمولی شبیه به هم بودند، برای ساخت ساختمان‌های عظیم مانند کاخ پادشاهان یا دیگر بناها خلاقیت مورد نیاز بود. این خلاقیت هم‌چنان نیاز است ولی معماران و متخصصان از آینده ابراز نگرانی می‌کنند. آن‌ها بر این باورند که هوش مصنوعی در آینده می‌تواند جایگزین معماری و بسیاری دیگر از مشاغل شود. ولی آیا این حرف درست است؟

آینده‌ی معماری

به گفته آقای سباستین ایرازوز، یک هنرمند و معمار ساکن نیویورک، در آینده‌ی نه چندان دور ۹۰% از معماران شغل خود را به هوش مصنوعی خواهند داد. او میخواهد معماران بدانند که ۹۰ درصد بازار کارشان در آینده‌ی نزدیک در خطر است. و مسئله‌ای که وجود دارد این است که همه معماران آن‌قدر خاص نیستند. این هنرمند که در گذشته نیز موضوعاتی بحث برانگیز مطرح کرده بود. موضوعاتی مانند تبدیل کلیسای نوتردام آسیب دیده از آتش به محل پرتاب موشک فضایی! این بار نیز با به اشتراک گذاشتن  انیمیشنی از ابزار جدید ساخته شده توسط والگرن ارکیتکتر خبر می‌دهد. او ادعا می‌کند همان‌طور که هم اکنون این ابزار می‌تواند به راحتی نقشه ساختمانی را خلق کند، مردم عادی نیز در آینده نه چندان دور می‌توانند با مشخص کردن بودجه و محل ساخت، به نقشه مورد علاقه‌ی خانه‌ی خود دست بیابند و حتی می‌توانند با پیشرفت تکنولوژی پیش‌نمایش خانه را با وسایل درون آن ببینند.

هوش مصنوعی در معماری/artificial intelligence in architecture

او اضافه می‌کند: فرض کنید ۱۰ سال دیگر این تکنولوژی که ۱۰۰۰ برابر پیشرفت کرده است چه خواهد کرد؟ او به معماران پیشنهاد می‌کند که دانش برنامه‌نویسی و ساخت نرم‌افزارها را بیاموزند؛ و بهتر است قابلیت های درک چندبعدی خود را در حیطه‌ای که در آینده به نفعشان است نشان دهند. سباستین اضافه کرد که در آینده تعداد کمی از معماران باقی می‌‌مانند و آن‌هایی که باقی می‌مانند بهترین‌های رشته خود هستند.

تاثیر و کاربرد هوش مصنوعی در معماری

در مقابل افرادی هستند که با نظر آقای ایرازوز کاملاً موافق نیستند. 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.

ما در آینده‌ی نه چندان دور قادر خواهیم بود با استفاده از هوش مصنوعی کارهای تکراری را با سرعت بالاتری انجام دهیم  و می‌توانیم این زمان ذخیره شده در کارهای تکراری را به خلاقیت در معماری اختصاص دهیم.

معماری آینده/future architecture

هم‌اکنون بعضی از معماران نیز از اطلاعات گذشته و داده‌های پردازش شده توسط کامپیوتر‌ها برای معماری‌های خود استفاده می‌کنند. ولی بسیاری از معماران هنوز در گذشته باقی مانده‌اند. توانایی هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در پردازش میلیون‌ها اطلاعات می‌تواند شگفتی‌ساز باشد.

در ادامه با ۵ کاربرد هوش مصنوعی در معماری آشنا می‌شویم.

کاربرد هوش مصنوعی در معماری: ساخت زیربنا

هوش مصنوعی توانایی خارق ‌العاده‌ای در پردازش اطلاعات انبوه دارد و این دقیقا جایی است که در معماری اهمیت پیدا می‌کند. زمانی که یک معمار می‌خواهد زیربنای محلی را طراحی کند باید ساعت‌ها و شاید روزها برای شناخت طراحی و محل بنای مورد نظر تحقیق کند.

در مقابل هوش مصنوعی می‌تواند اطلاعات بسیاری را با توجه به داده‌های گذشته پردازش کند و طرح‌های پیشنهادی را در اسرع وقت به معمار ارائه دهد. فرض کنید شما به عنوان یک معمار می‌خواهید خانه‌ای برای یک خانواده بسازید‌. شما با در دسترس داشتن سن و جنسیت افراد آن خانواده و اطلاعات محل ساخت، میتوانید پیشنهاداتی را از هوش مصنوعی دریافت و انتخاب کنید. کاری که بدون هوش مصنوعی می‌تواند زمان زیادی طول بکشد.

کاربرد هوش مصنوعی در معماری: معماری پارامتریک

احتمالاً تاکنون معماری پارامتریک را در دنیای معماری شنیده‌اید و باید بدانید که معماری پارامتریک سلاح مخفی معماران است. به زبان ساده‌تر معماری پارامتریک نوعی طراحی است که به معماران اجازه می‌دهد با تغییر‌دادن مؤلفه‌های مختلف به طراحی خاصی دست بیابند که تا قبل از آن ممکن نبوده؛ درست مانند زبان برنامه نویسی یک معمار. این ابزار به معماران توانایی این را می‌دهد که خروجی طراحی خود را انتخاب کرده، محدودیت‌ها را مشخص کنند و اطلاعات مورد نیاز را وارد کنند تا به محصول نهایی خود در اسرع وقت دست یابند.

طراحی پارامتریک که با نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (computer-aided design) مانند Grasshopper انجام می‌شوند از برنامه‌نویسی جئومتریک با الگوریتم‌های پیچیده استفاده می‌کند. این نرم‌افزارها به معماران اجازه می‌دهند تا به دلخواه خود طراحی ساختمان‌ها را بر اساس نیازشان تغییر دهند. ابزارهایی مانند موارد بالا، به هوش مصنوعی اجازه می‌دهند تا زحمت محاسبات را بکشند و معماران نیز به خلاقیت و طراحی‌های بی‌بدیل خود می‌پردازند.

معماری پارامتریک/parametric architecture

کاربرد هوش مصنوعی در معماری: ساخت‌و‌ساز و برنامه‌ریزی

در هنگام برنامه‌ریزی برای ساخت یک بنا شما هیچ وقت نمی‌توانید بیش از حد آماده باشید. بعضی اوقات ممکن است برنامه ریزی برای خلق چشم انداز معمار در یک بنا سال‌ها زمان ببرد و این جایی است که هوش مصنوعی با قدرت ظاهر می‌شود‌. هوش مصنوعی فرآیند برنامه‌ریزی را برای معماران بسیار آسان می‌کند. به گونه‌ای که با دسترسی به تعداد بی‌شماری از اطلاعات و مدل‌ها، محیط بنا را تقسیر می‌کند و حتی هزینه ساخت را برآورد می‌کند. همه‌ی این اطلاعات با هم می‌توانند به معمار کمک کنند تا زمان طراحی و ساخت را بسیار کوتاه کند.

در بخش ساخت‌و‌ساز نیز هوش مصنوعی می‌تواند مثمر ثمر واقع شود. هم‌اکنون در MIT، محققان در حال ساخت پهپادهایی با هوش مصنوعی هستند که با هم در ارتباط‌‌‌‌‌اند و مدل‌های ساختمانی کوچکی را می‌سازند.

ساخت توسط هوش مصنوعی/creating by artificial intelligence

 

کاربرد هوش مصنوعی در معماری: شهرهای هوشمند

شما بهتر است یک نگاه به شهر خود بیندازید چون ممکن است در آینده با تغییرات شگرفی مواجه شوید. طراحی شهرها عملی بسیار پیچیده است که به سال‌‌ها برنامه‌‌ریزی دقیق نیازمند است. ولی  یکی از وظایف معمار این است که دریابد یک شهر چگونه به جریان افتاده و چگونه یک اکوسیستم در کنار هم زندگی می‌کنند. ظهور شهر‌های هوشمند ساخته شده توسط هوش مصنوعی، معماران را مجبور می‌کند تا در مورد مدل‌های سنتی شهری خود تجدید نظر کنند. شهرهای هوشمند در آینده با اطلاعات هم‌زمان و ارتباط بخش‌های مختلف همانند یک ارگانیسم زنده فعالیت خواهند کرد.

ساختمان‌ها، موبایل‌های هوشمند، ماشین‌ها و محل‌های عمومی با یکدیگر در ارتباط خواهند بود. این ارتباطات وضعیت زندگی را با کاهش اتلاف منابع و افزایش امنیت شهری و هم‌چنین کاهش ترافیک، بهبود می‌بخشند.

باید این را نیز در نظر داشت که در برنامه های آتی کشورهای مختلف، برنامه‌های فضایی و استقرار در دیگر کرات نیز به معماری هوشمند نیاز دارد. و دیگر معماری سنتی نمی‌تواند جواب‌گوی محیط دیگر سیارات باشد.

شهر هوشمند/smart city

 

کاربرد هوش مصنوعی در معماری: 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.

آیا معماری در آینده خدمتی لوکس به حساب می‌آید؟

همانند غذا و لباس، ساختمان‌ها نیز برای زندگی مورد نیاز هستند. هر ساختمانی، حتی ساده‌ترین آن‌ها نیز نیاز به طراحی و نقشه دارد. معماری برای ساختمان‌ها به همان اندازه که کشاورزی برای غذا مهم است اهمیت دارد. و در این زمانه‌ای که ما با سرعت هرچه بیشتر به سمت تغییر و تکنولوژی پیش می‌رویم این شباهت می‌تواند به ما درس‌هایی بدهد‌.

در سال ۱۹۰۰ میلادی در آمریکا با جمعیت ۷۶ میلیون نفر، ۶ میلیون کشاورز وجود داشت تقریبا نزدیک به ۱۰ درصد جمعیت کل آمریکا بود. درحالی که در سال ۲۰۱۸ آمریکا با جمعیت ۳۰۰ میلیون نفر فقط ۲ میلیون کشاورز دارد. مشخص است که این تفاوت به خاطر پیشرفت تکنولوژی است. به خاطر این است که حتی با کاهش چند برابری تعداد کشاورزان، این صنعت می‌تواند تقاضای این جمعیت را برآورده کند.

تقاضای معماری

امروزه با این که بسیاری از مواد غذایی توسط زمین های زراعی مکانیزه شده به دست می‌آید، هنوز تقاضای بازار برای محصولات تولید شده به روش سنتی پا برجا است. با اینکه قیمت این محصولات سنتی ممکن است حتی از قیمت بازار عادی نیز بالاتر باشد ولی  هم‌چنان مشتریان وفادار خود را دارد.

معماری نیز به همین سرنوشت دچار می‌شود. با این تفاوت که هم اکنون نیز بسیاری از از فارغ التحصیلان رشته‌ی معماری در رشته‌ی خود کار نمی‌کنند و در آینده نیز این تعداد بیشتر شده و تعداد کمتری به سمت رشته های معماری خواهند رفت. با این وجود تکنولوژی نمی‌تواند جای خلاقیت انسان را بگیرد. تکنولوژی همه چیز را سریع‌تر و بهینه‌تر می کند و می‌تواند به همه قدرت انجام دادن بیشتر هر کاری را بدهد ولی نمی‌تواند جایگزین انسانیت شود.

طراحی هوش مصنوعی/artificial intelligence design

نقش ما در جهش بین قلمرو های ناشناخته

هوش مصنوعی و در کل تکنولوژی با پیشرفت خود بر روی همه جوانب جامعه تاثیر خواهد گذاشت و معماری نیز مستثنی نیست. ابزارهای بسیاری برای استفاده در معماری وجود دارد و در آینده به کمیت و کیفیت این ابزارها اضافه می‌شود. اینترنت اشیا، طراحی‌های پارامتریک، ربات‌ها و چاپگر های سه بعدی و حتی واقعیت مجازی به عنوان ابزارهایی خارق العاده در دسترس مردم‌اند و در آینده نیز تکامل می‌یابند. مسئله این است که ما چگونه از آن‌ها استفاده می‌کنیم.

معماری و هوش مصنوعی/architecture and artificial intelligence

آقای سوشانت ورما، رهبر استودیو آزمایشگاه (RAT (Research in Architecture and Technology در مورد آینده‌ی تکنولوژی و معماری می‌گوید:

من واقعاً باور دارم که بسیاری از این تکنولوژی‌ها  در زمان کوتاهی منسوخ و قدیمی خواهند شد. پس تا زمانی که ما به یک تکنولوژی مسلط شویم، آن تکنولوژی منسوخ و قدیمی شده است؛ بنابراین همیشه بین طراحی و تکنولوژی فاصله‌ای باقی‌ می‌ماند. این فاصله دقیقا چیزی است که ما باید کاهش دهیم.

پس چگونه برای فردا آماده باشیم؟

با آموختن روش‌ها و تکنیک‌ها و نه نرم ‌افزارهای حاضر و تکنولوژی های امروزی. ما باید به مشکلات حال و گذشته و چگونگی حل آن‌ها فکر کنیم و آن‌ها را به درستی درک کنیم. ما باید متوجه شویم که چگونه با مشکلات مواجه شده و چگونه فکر کنیم. به نظرم می‌رسد این مهارتی است که همه‌ی ما باید به دست آوریم.

منبع: INTERESTINGENGINEERING

عضویت
اطلاع از
0 دیدگاه‌ها
بازخورد در متن
دیدن همه دیدگاه‌ها

فنولوژی را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید

©۲۰۲۰ – کلیه حقوق مادی و معنوی متعلق به فنولوژی است.

عضویت در خبرنامه فنولوژی

جذاب‌ترین مطالب سایت را ماهانه دریافت کنید!

خبرنامه