L'intelligence artificielle dans la construction

Traducteur | Cui Hao

L'intelligence artificielle (IA) devrait changer complètement notre monde , même si ce n'est pas aussi dramatique que les robots avec prenant le contrôle de la société. Des choses arrivent . Mais , les algorithmes informatiques peuvent effectuer efficacement des tâches complexes Il ne fait aucun doute qu'il s'agit là d'intelligence.

Pour le domaine de la construction, dans de nombreux aspects du domaine, l'Intelligence Artificielle servira d'outil parfait pour construire le domaine . Lors de la conception de bâtiments et d'espaces extérieurs, prend en compte les éléments artistiques le design , est nécessaire en ce moment beaucoup Informatique intelligente .

Si vous décomposez la conception architecturale en chiffres, alors les ordinateurs peuvent s'impliquer . La géométrie de l'espace , l'utilisation raisonnable des les matériaux de construction , la quantité de matériaux de construction, direction du vent, charge roulement, et même marcher Le transport est peut jouer dans les domaines matures de l'intelligence artificielle . Bien sûr, intelligence artificielleDans le cadre du programme de conception, les ordinateurs ont déjà effectué une partie de ce travail de manière préliminaire. Cependant, la promesse de l'intelligence artificielle est que les ordinateurs trouveront des solutions aux

problèmes de conception dans construction, et donc nécessitent limités Artificiel intervient.

Au moment d’écrire ces lignes, l’intelligence artificielle dans la construction avance grâce à la recherche et à l’expérimentation. Également requis étant donné la complexité et les coûts de nombreux projets de construction.

Néanmoins, son développement est toujours passionnant sans fin, sa recherche package de résultats Incluant des startups et de nombreux produits commerciaux de grandes entreprises technologiques.

Conception générative

L'apprentissage automatique (ML) est un objectif majeur pour les applications d'IAdans l'industrie de la construction. Cependant, le ML n’est pas la même chose que l’IA, mais un sous-ensemble d’une discipline plus importante. Utiliser Machine Learning (ML

) , c'est créer et entraîner des algorithmes, puis grâce à une modélisation et des tests continus, après un Essayez d'accomplir des tâches avec améliorations incrémentielles. Ceun processus est similaire à l'apprentissage humain par cœur, mais l'apprentissage automatique (ML) Je peux le faire plus rapidement. Un framework en apprentissage automatique (ML)

est un moyen d'utiliser deux Apprentissage non supervisé mode de ​​réseau de neurones artificiels​​.

L'idée de base de ce modèle est qu'un réseau appelé générateur crée du contenu selon l'exigence - par exemple une image de visage. Ensuite, un autre réseau neuronal appelé discriminateur détermine si la sortie du générateur est cohérent avec le contenu créé (image du visage) Cohérent

. Deux réseaux de neurones sont une compétition relation , le générateur essaie de tromper identification appareil, et Le discriminateur défend d'avoir été induit en erreur par le générateur

. Dans l'exemple, le générateur final va créer de plus en plus réaliste jusqu'à ce qu'il soit aussi réaliste que le réel Image

Indiscernable et finalement tromper le discriminateur.

Ensemble de données sur un immeuble d'appartements | Source de l'image : Stanislas Chaillou

Stanislas Chaillou est l'une des nombreuses personnes qui tentent d'utiliser les GAN pour créer conceptions architecturales de personnes un . Pour son mémoire de maîtrise à Harvard, Chaillou a utilisé les GAN pour créer et améliorer les conceptions de plans d'étage. Au travail, il a découvert que l'espace et la fonctionnalité affectent non seulement au le plan, mais aussi généré par le style GAN.

"Il semble que le style imprègne de manière irréversible l'essence du processus génératif hit … Il n'y aura pas d'intelligence artificielle agnostique pour l'architecture", a déclaré Chaillou dans Un article sur l'évolution vers la science des données dit à . "Au contraire, chaque modèle ou algorithme aura son style, sa personnalité et son savoir-faire

."

C'est un concept attrayant, par exemple, vous pouvez avoir des modèles qui aiment les styles de conception architecturale moderne, comme Frank Gehry et Zaha Hadid, un Bauhaus influencé par le (Bauhaus ) école , une autre fusion a une variété de styles.

Chaillou a co-fondé ​​Rayon​​, une société de logiciels de collaboration spécialisée dans la conception d'espaces graphiques.

GAN est juste un style de conception générative où l'idée est d'améliorer lentement une conception générée par ordinateur au fil du temps. Vous pouvez utiliser un modèle d'apprentissage non supervisé (comme le GAN) ou une approche collaborative combinée à une apport humain. Un autre exemple de conception générative est

​​Delve​​, un outil de développement immobilier de Sidewalk Labs de Google. Delve peut générer des centaines de conceptions en quelques minutes. Chaque conception prend en compte une variété d'exigences en matière de commerce de détail, résidentiel, de stationnement et d'espace public. Ces conceptions disposent également d'un modèle de coût détaillé pour estimer le coût d'une conception donnée. La beauté de l'état des

applications Web

est que sur site

de la puissance de calcul n'est pas nécessairement nécessaire pour faire certaines travail avancé. Il est important de noter que les applications Web deviennent de plus en plus sophistiquées sur le front-end, tout en brouillant les frontières entre les logiciels locaux et les logiciels cloud. Certaines applications web cherchent à révolutionner le

industrie de la construction

. Delve en est un exemple Finch 3D également . Finch est utilisé dès les premières étapes d'un projet, Les capacités d'IA de Finch peuvent générer plusieurs options en fonction des exigences de conception.

Une autre entreprise développée sur la base de l'intelligence artificielle Higharc, qui vise à créer des modèles et des plans 3D à travers un processus itératif pour réaliser maisons automatisées Conception.

Le fondateur et PDG de Higharc, Marc Minor, a déclaré au Financial Times en 2020 : « Alors qu'un acheteur ou un constructeur voit un simple modèle 3D, il existe des algorithmes complexes en coulisses qui déterminent constamment des détails critiques qui nécessitent souvent des heures de travail manuel. work ”

Autodesk a acquis la startup d’architecture IA Spacemaker fin 2020. Ce logiciel basé sur le cloud aide les équipes à analyser et à concevoir des sites Web immobiliers à l'aide d'outils de conception tels que Delve.

"Spacemaker peut analyser jusqu'à 100 pâtés de maisons selon des critères : zonage, vues, lumière du jour, bruit, vent, routes, trafic, îlots de chaleur, stationnement et plus encore", a déclaré la société dans un article de blog Autodesk

Entrez Omniverse​

Qu'ils soient locaux ou dans le cloud, les projets d'IA nécessitent beaucoup de puissance informatique, et les cartes graphiques peuvent fournir précisément cette puissance. La plateforme de collaboration et de simulation Omniverse​

​

de NVIDIA est une « plateforme de développement de référence en temps réel évolutive et multi-GPU pour la simulation 3D et la collaboration en matière de conception ».

Omniverse peut accueillir un petit ou un grand nombre d'utilisateurs et un ou plusieurs GPU. Omniverse est basé sur les capacités des GPU RTX de NVIDIA et du logiciel universel de description de scène de Pixar. Omniverse est plus qu'un simple outil d'architecture. Au lieu de cela, il est utilisé pour générer des conceptions et des simulations 3D réalistes pour des domaines tels que l'architecture, l'ingénierie, l'animation ou le design industriel.

Les architectes peuvent intégrer Omniverse à des outils comme Autodesk 3ds Max, Rhino et Trimble Sketchup pour transformer les conceptions en simulations 3D.

Actuellement, de nombreux travaux d'IA dans Omniverse nécessitent que les produits soient saisis dans Omniverse

De manière générale, ces produits sont générés et conçus dans le flux de travail.

Cependant, l’avenir promet des développements passionnants. Par exemple, le laboratoire de recherche en IA de NVIDIA à Toronto a créé un outil appelé ​​GANverse 3D​​, qui prend une image 2D et la convertit en modèle 3D. Il est facile de voir que les outils d’IA peuvent changer l’industrie de la construction ou n’importe quelle industrie dominée par la modélisation 3D .

Computer Vision​

De nombreux projets artistiques seront également affectés par l'application de l'intelligence artificielle en architecture, comme AI Build's Deadalu de Londres s Pavillon. Crédit : AI

BuildCette petite structure est conçue à l'aide du GPU NVIDIA out

, en utilisant la vision par ordinateur et le deep learning pour améliorer les capacités des modèles 3D créés par des robots industriels, notamment la rapidité et la précision de l'impression des éléments structurels . L'intelligence artificielle et l'avenir de la construction , et la construction ne fait pas exception. Bien que le industrie de la construction en soit encore

aux premiers stades de l'application de l'intelligence artificielle, l'intelligence artificielle

montre un grand potentiel améliorer la conception architecturale. Cependant, même si dispose d'outils basés sur l'intelligence artificielle , les humains ont encore besoin de pour concevoir les résultats sont réalisés Améliorations et approbations. Bien que

les outils de construction soient de plus en plus avancés, ils ne remplaceront pas de sitôt les architectes humains. Introduction du traducteur​Cui Hao, rédacteur de la communauté 51CTO, architecte senior, a 18 ans d'expérience en développement de logiciels et en architecture, et 10 ans d'expérience en architecture distribuée. Anciennement expert technique chez HP. Il est prêt à partager et a écrit de nombreux articles techniques populaires avec plus de 600 000 lectures. Auteur de "Principes et pratique de l'architecture distribuée". Titre original : Artificial Intelligence in Architecture, auteur : Kevin VuLien : https://dzone.com/articles/artificial-intelligence-in-architecture

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