19 de agosto de 2024
Descubra cómo la IA en la arquitectura está mejorando el diseño, la eficiencia y la sostenibilidad. También analizaremos cómo la IA está cambiando el día a día de un arquitecto en el trabajo.
Los monumentos y edificios históricos como la Torre Eiffel en París y el Pentágono en los Estados Unidos no existirían sin el campo de la arquitectura y los brillantes arquitectos detrás de ella. Más allá de agregar infraestructura significativa a nuestro mundo, el mercado global de servicios de arquitectura es una parte esencial de la economía y está listo para alcanzar alrededor de 550 millones de dólares para 2032.
Los arquitectos trabajan constantemente para abordar desafíos como la reducción de residuos, la disminución de la huella de carbono y la planificación de diseños eficientes. Las herramientas de inteligencia artificial (IA) pueden intervenir y ayudar a resolver muchos de estos desafíos en la arquitectura. La IA puede ayudar en la optimización del diseño, el análisis estructural y mejorar la gestión y visualización de proyectos. En este artículo, aprenderemos todo sobre cómo se puede utilizar la IA en la arquitectura.
La IA en la arquitectura está cambiando las reglas del juego al hacer que el diseño sea más inteligente, al impulsar la eficiencia energética y al ayudar a crear edificios más ecológicos. Es sorprendente cómo estos avances se están utilizando en proyectos del mundo real. Vamos a sumergirnos y ver cómo está sucediendo todo.
En 2018, las actividades de construcción y demolición en Estados Unidos produjeron 600 millones de toneladas de escombros. Uno de los problemas más frecuentes en el campo de la arquitectura es la reducción de los residuos de la construcción y las emisiones de carbono. La IA puede ser fundamental para abordar este reto mediante el uso de algoritmos avanzados y análisis de datos para optimizar cada fase del proceso de construcción.
Por ejemplo, las técnicas de IA como el aprendizaje automático pueden analizar grandes conjuntos de datos sobre el rendimiento de los materiales, la logística de la cadena de suministro y el impacto ambiental para recomendar los materiales y métodos de construcción más sostenibles. Los modelos de aprendizaje automático pueden predecir el desperdicio potencial en función de las elecciones de diseño y permitir que los arquitectos realicen ajustes antes para minimizar el desperdicio.
La IA generativa puede ir un paso más allá creando automáticamente múltiples opciones de diseño que se centran en la sostenibilidad. Mediante el establecimiento de parámetros como la eficiencia de los materiales, la integridad estructural y el uso de energía, la IA generativa puede utilizarse para generar una variedad de diseños que cumplan con los objetivos ambientales sin dejar de tener un aspecto excelente. Los arquitectos pueden entonces elegir el diseño que mejor combine la creatividad con la sostenibilidad. Spacemaker es un ejemplo de una herramienta que utiliza la IA generativa para ayudar a los arquitectos y urbanistas a crear y probar rápidamente diferentes opciones de diseño.
Los investigadores están explorando cómo la visión artificial puede funcionar con el Modelado de Información de Construcción para hacer que los proyectos arquitectónicos sean más precisos y eficientes. BIM es un modelo digital que representa las características físicas y funcionales de un edificio. Permite a arquitectos, ingenieros y contratistas colaborar en un plan detallado y sirve como un recurso central que incluye todo, desde la estructura del edificio hasta sus sistemas.
Cuando se añade visión artificial a BIM, las cámaras y los sensores capturan imágenes detalladas y escaneos 3D de las obras de construcción. Estas imágenes se comparan en tiempo real con el modelo BIM para detectar cualquier diferencia entre el diseño planificado y la construcción real, como paredes desalineadas o estructuras mal colocadas. Los conocimientos obtenidos de este análisis pueden ayudar a realizar correcciones rápidas y a mantener el proyecto en marcha.
En el pasado, la detección de estos problemas se basaba en inspecciones manuales que eran lentas y propensas a errores. Con la visión artificial, los arquitectos y los jefes de proyecto pueden recibir alertas instantáneas cuando algo no coincide con el modelo BIM. Los pequeños problemas pueden detenerse antes de que se hagan más grandes y costosos. La combinación de la visión artificial con BIM también facilita la colaboración de todos los implicados. Cuando los problemas se señalan en el modelo BIM, los arquitectos, ingenieros, contratistas y clientes pueden revisarlos rápidamente y encontrar soluciones.
La IA también aporta algunas aplicaciones únicas al campo de la arquitectura. Echemos un vistazo rápido a algunas de ellas:
Si bien puede parecer que los proyectos de arquitectura habilitados para la IA son algo del futuro, la realidad es que los proyectos diseñados por la IA ya están en marcha e incluso completados. Echemos un vistazo a algunos de estos proyectos innovadores.
El Centro Heydar Aliyev en Bakú, Azerbaiyán, fue diseñado por Zaha Hadid y terminado en 2012. Muestra cómo el diseño generativo y las herramientas de IA están cambiando la arquitectura. La forma suave y curva del edificio es diferente de las líneas rectas tradicionales. El diseño refleja el espíritu moderno y vanguardista de Azerbaiyán. Las primeras herramientas de diseño generativo de Autodesk y Rhino jugaron un papel clave en la creación de esta compleja arquitectura.
Las congestionadas ciudades de Japón han generado una demanda de diseños de viviendas innovadores y que aprovechen el espacio. El diseño generativo, impulsado por la IA, se está convirtiendo en una herramienta clave para empresas como Daiwa House Industry para abordar esta necesidad. Al establecer parámetros de diseño específicos, el diseño generativo puede producir rápidamente una variedad de planos de viviendas, cada uno optimizado para pequeños espacios urbanos. A diferencia de los métodos tradicionales, que pueden ser lentos y menos adaptables, el diseño generativo es más rápido y flexible. La IA generativa está redefiniendo la forma en que se diseñan y construyen las viviendas en las zonas densamente pobladas de Japón.
La oficina de Autodesk en Toronto es un gran ejemplo de cómo se puede utilizar la IA para diseños arquitectónicos innovadores. Utilizando su propia herramienta de diseño generativo, Project Discover, la empresa pudo crear innumerables opciones de diseño de oficinas basadas en las preferencias de sus propios empleados. Al combinar las ideas humanas con la IA, Autodesk pudo diseñar un espacio de trabajo perfecto sin los errores de diseño habituales.
Stamhuis, una empresa de los Países Bajos especializada en la construcción y renovación de tiendas minoristas, ha recurrido al diseño generativo para acelerar y mejorar su proceso de diseño. En el pasado, les tomaba varias horas diseñar el diseño de una tienda minorista. Ahora, con las herramientas de IA generativa, pueden generar 40 opciones de diseño optimizadas en solo 15 minutos. Al mismo tiempo, esto libera a sus diseñadores para que se concentren en tareas más importantes, como construir relaciones con los clientes y planificar la construcción.
Las innovaciones de la IA en la arquitectura tienen como objetivo apoyar a los arquitectos, no reemplazarlos. Si bien la IA aporta muchos beneficios a la arquitectura, es importante tener en cuenta que la creatividad y el juicio humanos siguen siendo esenciales. Al combinar la creatividad humana con las capacidades de análisis de datos y automatización de la IA, los arquitectos pueden crear mejores diseños de edificios. Los estudios demuestran que hay un aumento del 30% en la productividad, gracias a la IA. La mayoría de las tareas tediosas pueden ser atendidas por la IA, y los arquitectos pueden centrarse en las partes emocionantes y estratégicas de su trabajo.
Una consecuencia de la creciente popularidad de las herramientas de IA en la arquitectura es que los arquitectos necesitan mejorar sus habilidades y aprender cómo funcionan estas innovaciones de la IA. Comprender cómo funcionan la IA y los datos les ayuda a utilizar con éxito las herramientas de IA. Desafortunadamente, este es un gran desafío, ya que muchos arquitectos carecen de la formación necesaria. Según las encuestas, el 60% de los arquitectos no tienen ninguna formación formal en IA. Superar esta brecha es clave para que los arquitectos sigan siendo competitivos y creen diseños modernos e innovadores.
Otro reto son los mayores costes que conlleva la implementación de la IA, incluidos los gastos de software, hardware y formación. Estas inversiones iniciales pueden ser difíciles para las pequeñas empresas de arquitectura con presupuestos limitados. También hay costes continuos de mantenimiento y actualizaciones, que se suman a la tensión financiera. Para integrar con éxito la IA, las empresas deben gestionar estos costes con cuidado. Con una buena planificación, las empresas pueden asegurarse de que los beneficios de la IA merecen la pena los gastos iniciales.
La IA es una herramienta poderosa para los arquitectos. Puede proporcionar información en tiempo real para ayudar a gestionar los proyectos a tiempo y dentro del presupuesto. También puede ayudar a gestionar tareas que consumen mucho tiempo, como dibujos de diseño, comprobaciones estructurales y estimaciones de costes, lo que permite a los arquitectos centrarse en ideas creativas. Los arquitectos que adoptan la IA y exploran sus muchas características y herramientas pueden mantenerse a la vanguardia y liderar el camino en el futuro de la arquitectura.
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