19 agosto 2024
Scopri come l'IA nell'architettura sta migliorando la progettazione, l'efficienza e la sostenibilità. Discuteremo anche di come l'IA sta cambiando la giornata lavorativa di un architetto.
Punti di riferimento ed edifici storici come la Torre Eiffel a Parigi e il Pentagono negli Stati Uniti non esisterebbero senza il campo dell'architettura e i brillanti architetti che vi sono dietro. Oltre ad aggiungere infrastrutture significative al nostro mondo, il mercato globale dei servizi di architettura è una parte essenziale dell'economia ed è destinato a raggiungere circa 550 milioni di dollari entro il 2032.
Gli architetti lavorano costantemente per affrontare sfide come la riduzione degli sprechi, la diminuzione dell'impronta di carbonio e la pianificazione di progetti efficienti. Gli strumenti di intelligenza artificiale (IA) possono intervenire e aiutare a risolvere molte di queste sfide in architettura. L'IA può aiutare nell'ottimizzazione della progettazione, nell'analisi strutturale e migliorare la gestione e la visualizzazione dei progetti. In questo articolo, impareremo tutto su come l'IA può essere utilizzata in architettura.
L'IA in architettura sta cambiando le regole del gioco rendendo la progettazione più intelligente, aumentando l'efficienza energetica e contribuendo a creare edifici più ecologici. È sorprendente come questi progressi vengano utilizzati in progetti reali. Approfondiamo e vediamo come sta accadendo tutto questo.
Nel 2018, le attività di costruzione e demolizione negli Stati Uniti hanno prodotto 600 milioni di tonnellate di detriti. Uno dei problemi prevalenti nel campo dell'architettura è la riduzione dei rifiuti di costruzione e delle emissioni di carbonio. L'IA può essere determinante nell'affrontare questa sfida utilizzando algoritmi avanzati e analisi dei dati per ottimizzare ogni fase del processo di costruzione.
Ad esempio, le tecniche di IA come l'apprendimento automatico possono analizzare grandi set di dati sulle prestazioni dei materiali, sulla logistica della catena di approvvigionamento e sull'impatto ambientale per raccomandare i materiali e i metodi di costruzione più sostenibili. I modelli di apprendimento automatico possono prevedere i potenziali sprechi in base alle scelte progettuali e consentire agli architetti di apportare modifiche in anticipo per ridurre al minimo gli sprechi.
L'IA generativa può fare un ulteriore passo avanti creando automaticamente molteplici opzioni di progettazione che si concentrano sulla sostenibilità. Impostando parametri come l'efficienza dei materiali, l'integrità strutturale e il consumo di energia, l'IA generativa può essere utilizzata per generare una varietà di progetti che soddisfano gli obiettivi ambientali pur mantenendo un aspetto gradevole. Gli architetti possono quindi scegliere il progetto che meglio combina creatività e sostenibilità. Spacemaker è un esempio di strumento che utilizza l'IA generativa per aiutare architetti e urbanisti a creare e testare rapidamente diverse opzioni di progettazione.
I ricercatori stanno esplorando come la computer vision possa integrarsi con il Building Information Modeling per rendere i progetti architettonici più accurati ed efficienti. Il BIM è un modello digitale che rappresenta le caratteristiche fisiche e funzionali di un edificio. Consente ad architetti, ingegneri e appaltatori di collaborare a un piano dettagliato e funge da risorsa centrale che include tutto, dalla struttura dell'edificio ai suoi sistemi.
Quando la computer vision viene aggiunta al BIM, telecamere e sensori acquisiscono immagini dettagliate e scansioni 3D dei cantieri. Queste immagini vengono quindi confrontate in tempo reale con il modello BIM per individuare eventuali differenze tra il progetto pianificato e la costruzione effettiva, come muri disallineati o strutture fuori posto. Le informazioni ottenute da questa analisi possono aiutare a effettuare correzioni rapide e a mantenere il progetto nei tempi previsti.
In passato, l'individuazione di questi problemi si basava su ispezioni manuali, lente e soggette a errori. Con la computer vision, architetti e project manager possono ricevere avvisi istantanei quando qualcosa non corrisponde al modello BIM. I piccoli problemi possono essere risolti prima che diventino più grandi e costosi. La combinazione di computer vision e BIM facilita anche la collaborazione tra tutti i soggetti coinvolti. Quando i problemi vengono segnalati nel modello BIM, architetti, ingegneri, appaltatori e clienti possono esaminarli rapidamente e trovare soluzioni.
L'IA offre anche alcune applicazioni uniche nel campo dell'architettura. Diamo una rapida occhiata ad alcune di esse:
Anche se i progetti architettonici abilitati all'IA possono sembrare qualcosa del futuro, la realtà è che i progetti progettati con l'IA sono già in corso e persino completati. Diamo un'occhiata ad alcuni di questi progetti innovativi.
L'Heydar Aliyev Center di Baku, in Azerbaijan, è stato progettato da Zaha Hadid e completato nel 2012. Dimostra come la progettazione generativa e gli strumenti di IA stiano cambiando l'architettura. La forma liscia e curva dell'edificio è diversa dalle tradizionali linee rette. Il design riflette lo spirito moderno e lungimirante dell'Azerbaijan. I primi strumenti di progettazione generativa di Autodesk e Rhino hanno svolto un ruolo chiave nella creazione di questa complessa architettura.
Le città densamente popolate del Giappone hanno creato una domanda di design per la casa innovativi e efficienti in termini di spazio. La progettazione generativa, basata sull'IA, sta diventando uno strumento chiave per aziende come Daiwa House Industry per soddisfare questa esigenza. Impostando parametri di progettazione specifici, la progettazione generativa può produrre rapidamente una varietà di planimetrie, ognuna ottimizzata per piccoli spazi urbani. A differenza dei metodi tradizionali, che possono essere lenti e meno adattabili, la progettazione generativa è più veloce e flessibile. L'IA generativa sta ridefinendo il modo in cui le case vengono progettate e costruite nelle aree densamente popolate del Giappone.
La sede di Toronto di Autodesk è un ottimo esempio di come l'IA possa essere utilizzata per progetti architettonici innovativi. Utilizzando il loro strumento di progettazione generativa, Project Discover, l'azienda è stata in grado di creare innumerevoli opzioni di layout per uffici in base alle preferenze dei propri dipendenti. Combinando le idee umane con l'IA, Autodesk è stata in grado di progettare uno spazio di lavoro perfetto senza i soliti errori di progettazione.
Stamhuis, un'azienda olandese specializzata nella costruzione e ristrutturazione di negozi al dettaglio, si è rivolta alla progettazione generativa per accelerare e migliorare il proprio processo di progettazione. In passato, ci volevano diverse ore per progettare il layout di un negozio al dettaglio. Ora, con gli strumenti di IA generativa, sono in grado di generare 40 opzioni di progettazione ottimizzate in soli 15 minuti. Allo stesso tempo, ciò consente ai loro progettisti di concentrarsi su compiti più importanti, come la costruzione di relazioni con i clienti e la pianificazione della costruzione.
Le innovazioni dell'IA in architettura mirano a supportare gli architetti, non a sostituirli. Sebbene l'IA porti molti vantaggi all'architettura, è importante notare che la creatività e il giudizio umano rimangono essenziali. Combinando la creatività umana con l'analisi dei dati e le capacità di automazione dell'IA, gli architetti sono in grado di creare progetti di edifici migliori. Gli studi dimostrano che c'è un aumento del 30% della produttività, grazie all'IA. La maggior parte dei compiti noiosi possono essere gestiti dall'IA e gli architetti possono concentrarsi sulle parti entusiasmanti e strategiche del loro lavoro.
Una conseguenza della crescente popolarità degli strumenti di IA in architettura è che gli architetti devono aggiornare le proprie competenze e imparare come funzionano queste innovazioni dell'IA. Comprendere come funzionano l'IA e i dati li aiuta a utilizzare con successo gli strumenti di IA. Sfortunatamente, questa è una sfida importante poiché molti architetti non hanno la formazione necessaria. Secondo i sondaggi, il 60% degli architetti non ha alcuna formazione formale sull'IA. Colmare questa lacuna è fondamentale affinché gli architetti rimangano competitivi e creino progetti moderni innovativi.
Un'altra sfida sono i costi più elevati che derivano dall'implementazione dell'IA, comprese le spese per software, hardware e formazione. Questi investimenti iniziali possono essere difficili per gli studi di architettura più piccoli con budget limitati. Ci sono anche costi continui per la manutenzione e gli aggiornamenti, che si aggiungono alla pressione finanziaria. Per integrare con successo l'IA, le aziende devono gestire attentamente questi costi. Con una buona pianificazione, le aziende possono assicurarsi che i vantaggi dell'IA valgano le spese iniziali.
L'IA è un potente strumento per gli architetti. Può fornire informazioni in tempo reale per aiutare a gestire i progetti nei tempi e nel budget previsti. Può anche aiutare a gestire attività che richiedono molto tempo, come disegni di progettazione, controlli strutturali e stime dei costi, consentendo agli architetti di concentrarsi su idee creative. Gli architetti che abbracciano l'IA ed esplorano le sue numerose funzionalità e strumenti possono rimanere all'avanguardia e aprire la strada al futuro dell'architettura.
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