Алгоритмічна архітектура: Чи варто довірити ШІ проектувати будівлі для нас?

Проекти змінюються з часом. Архітектура, спроектована і побудована в 1921 році, не буде виглядати так само, як будівля 1971 або 2021 року. Тенденції змінюються, матеріали еволюціонують, а такі питання, як стійкість, набувають все більшого значення, серед інших факторів. Але що, якби ця еволюція стосувалася не лише типів будівель, які проектують архітектори, але й була б ключовою для того, як вони проектують? У цьому полягає перспектива еволюційних алгоритмів як інструменту проектування.

• Генеративний дизайн
• Креативний технолог за роботою
• Підходите до вулиці, що знаходиться поруч з вами?

У той час як дизайнери вже давно використовують такі інструменти, як автоматизоване проектування (САПР), щоб допомогти концептуалізувати проекти, прихильники генеративного дизайну хочуть піти на кілька кроків далі. Вони хочуть використовувати алгоритми, які імітують еволюційні процеси всередині комп’ютера, щоб допомогти проектувати будівлі з нуля. І, принаймні, коли мова йде про будинки, результати досить цікаві.

Генеративний дизайн

Челестіно Содду працює з еволюційними алгоритмами довше, ніж більшість людей, що працюють сьогодні, використовують комп’ютери. Сучасний італійський архітектор і дизайнер, якому зараз близько 70 років, Содду зацікавився потенційним впливом технології на дизайн ще за часів Apple II. Його зацікавив потенціал нескінченного обігрування теми. Або, як сказав Содду, який також є професором генеративного дизайну в Міланському політехнічному університеті в Італії, в інтерв’ю Digital Trends, йому сподобалася ідея “відкрити двері для нескінченних варіацій”.

Перспектива генеративного алгоритмічного дизайну, на перший погляд, відносно проста. Існують певні “правила”, які визначають ті чи інші об’єкти, чи то бунгало, чи то бароковий собор. Генетичний алгоритм відтворює еволюцію у вигляді комп’ютерної програми як спосіб оптимізації рішень. Визначаючи те, що Содду вважає правилами, які визначають конкретний об’єкт дизайну, його алгоритми можуть концептуалізувати, як могли б виглядати об’єкти, якби вони були живими істотами, що пройшли тисячоліття природного відбору.

У 1980-х роках він почав проектувати “вид” генеративних італійських середньовічних міст. Робота генерує нескінченні 3D-моделі середньовічних міст, кожна з яких дещо відрізняється від інших. З того часу Содду продовжує експериментувати з генеративним дизайном як частиною своєї практики. “Один з моїх останніх проектів – це пропозиція щодо відновлення верхівки Нотр-Даму в Парижі, – сказав він. Проект (який, на жаль, не буде використаний) зображує знищений вогнем шпиль як майже скручену перевернуту бурульку, спрямовану в небо.

Частково привабливість дизайну Содду полягає в елементі випадковості, який вносить алгоритм. Але це також відкриває інтригуючі можливості, які можуть бути застосовані

Креативний технолог за роботою

Подивіться цей пост в Інстаграмі

“Генеративна змагальна мережа – в даному випадку StyleGAN2-ada – була навчена на зображеннях реальних будівель, а потім здатна створювати нові зображення на основі того, що вона вивчила”, – сказав Мулінекс, він же Луїс Клара Гомес, в інтерв’ю Digital Trends. “Те, що ви бачите, – це інтерпретація мережею того, якими є дані. За аналогією, це все одно, що показати дитині фотографії котів, а потім попросити її створити нового кота на основі того, що вона дізналася. Чим більше котів ви покажете – [тобто] чим більший навчальний набір даних – тим більш схожими на котів будуть згенеровані зображення”.

З моменту створення першого музичного відео Муллінекс продовжує працювати над проектом і залишається заінтригованим можливостями, що відкриваються перед ним.

“Мені подобається дивитися на GAN як на піч: Ви берете глину, формуєте її, даєте їй приготуватися і чекаєте на результат, – каже Моулінекс. “Те, які шматки ви обираєте і як ви їх презентуєте, знову ж таки залежить від вас. Це вправа на те, щоб відмовитися від певного контролю і залишити деякі речі на волю випадку. Як людина, яка стежить за цією галуззю технологій вже багато років… я знаходжу захоплюючим той факт, що наше джерело ентропії, хаосу і непередбачуваності – всі ці хороші інгредієнти для натхнення і творчості – походять з технологій”.

Одне з головних питань, пов’язаних з будь-яким видом передбачуваної творчості ШІ, полягає в тому, чи не забирає він у людини-дизайнера. Ніхто ніколи не визнає фарби або гравітацію таким же автором картини, як художник, але з ШІ все не так однозначно. Але Содду не хвилюється.

“Ні, навпаки, – каже Содду. “Творчість, цитуючи [французького математика Анрі] Пуанкаре, – це здатність інтерпретувати те, що існує, пропонуючи нову систему відносин між частинами. Це, безумовно, не тільки пошук нових форм. Мій генеративний проект народжується… із суб’єктивної інтерпретації минулого з використанням оригінальних генетичних алгоритмів, здатних репрезентувати цю суб’єктивність. Цифрова еволюція – це неймовірний привід для того, щоб суб’єктивна ідея була представлена в її численних і нескінченних варіаціях”.

Наближається до вас?

Підходите до вулиці, що знаходиться поруч з вами?

Проблема не в тому, що генетичні алгоритми створюють непрактичні конструкції. NASA використовувало компоненти супутників, розроблені за допомогою генетичних алгоритмів, у дорогих, реальних місіях. Ці компоненти не тільки були ефективними, вони працювали краще, ніж альтернативи, розроблені людьми – і інженери-люди, які дивилися на них, не могли з’ясувати чому. Як зазначає Моулінекс, немає жодної причини, чому генетичний алгоритм не може бути оптимізований з урахуванням таких вимог, як функціональність, естетика, вартість, стійкість і етика.

Натомість, проблема може полягати в тому, що генеративні алгоритми були програмним рішенням без супутнього апаратного забезпечення. Це може змінитися. Нещодавно Digital Trends писав про багаторічний проект, який прагне використовувати еволюційний ШІ для проектування роботів для дослідження інших планет. В чому ідея? Запустити на іншу планету установку з 3D-принтером, щоб надрукувати найкращі зразки роботів, без участі людини.

Зараз ми живемо у світі, в якому існує житло, надруковане на 3D-принтері. Ці будинки, які можна швидко виготовляти і продавати за ціною, нижчою за ціну “звичайних” будинків, можуть призвести до революції в доступному масовому житловому будівництві. І знаєте що? Завдяки генетичним алгоритмам кожен з них може бути трохи (або дуже) іншим.

Рекомендації редакції

Оптичні ілюзії можуть допомогти нам створити наступне покоління ШІ

• Останній штрих: як вчені наділяють роботів тактильними відчуттями, подібними до людських
• Формула сміху: Чому машинний гумор – це святий грааль ШІ
• Ще 20 років тому ця технологія була науковою фантастикою. Тепер це реальність
• Штучний інтелект, що відчуває емоції, вже тут, і він може бути на вашій наступній співбесіді
• HBO Max

• Особливості
• Що буде далі: Як технології допомагають суспільству відкритися після коронавірусу
• Згенеровані міста Венеції

Source: digitaltrends.com