Nouveau titre : L'intelligence artificielle peut créer des conceptions urbaines au-delà des capacités humaines, selon une étude

Imaginez vivre dans une ville fraîche et verte, pleine de parcs, desservie par des trottoirs, des pistes cyclables et des bus qui amènent rapidement les gens aux magasins, aux écoles et aux centres de services en quelques clics et quelques minutes

Ce rêve léger est la quintessence de l'urbanisme, incarné dans le concept de villes à 15 minutes, où tous les besoins et services de base se trouvent à moins de 15 minutes, améliorant la santé publique et réduisant les émissions des véhicules.

Maintenant, l'intelligence artificielle peut aider les urbanistes à réaliser cette vision plus rapidement, avec une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université Tsinghua montrant comment l'apprentissage automatique peut générer en peu de temps des aménagements spatiaux plus efficaces que ceux que les humains peuvent concevoir.

Les scientifiques de l'Université Tsinghua veulent trouver de nouvelles solutions pour améliorer nos villes, qui deviennent rapidement surpeuplées et concrètes.

Ils ont développé un système d'intelligence artificielle pour résoudre les tâches informatiques les plus fastidieuses en matière d'urbanisme. L'étude a révélé que les plans urbains générés par le système étaient environ 50 % meilleurs que les conceptions humaines sur trois indicateurs : l'accessibilité aux services et aux espaces verts, et les niveaux de trafic

En commençant petit, l'équipe de recherche a demandé à son modèle de concevoir des zones urbaines de seulement quelques kilomètres carrés (environ 3 × 3 blocs).

Après deux jours de formation et en utilisant plusieurs réseaux de neurones, le système d'IA recherche les tracés routiers et les utilisations du sol idéaux pour s'adapter au concept de 15 minutes des villes, des politiques d'aménagement local et des besoins.

Bien que le modèle d’IA des chercheurs possède certaines capacités qui peuvent être étendues à la planification de zones urbaines plus vastes, la conception de villes entières sera plus complexe. Les chercheurs estiment que la rédaction d’un quartier de blocs 4×4 nécessiterait deux fois plus de décisions de planification qu’un bloc 3×3.

Mais automatiser ne serait-ce que quelques étapes du processus de planification peut faire gagner beaucoup de temps : les modèles d'IA calculent certaines tâches en quelques secondes qui prendraient entre 50 et 100 minutes à un planificateur humain.

Les chercheurs notent que l'automatisation des tâches de planification urbaine les plus chronophages pourrait permettre aux urbanistes de se concentrer sur des tâches plus difficiles ou centrées sur l'humain, telles que l'engagement du public et l'esthétique

Au lieu que l'IA remplace les humains, l'équipe de recherche envisage que leurs systèmes d'IA servent d'« assistants » aux urbanistes, où ils peuvent générer des conceptions optimisées par des algorithmes et revues, ajustées et évaluées par des experts humains sur la base des commentaires de la communauté. À quoi ça ressemble : Au lieu que l'IA remplace les humains, l'équipe envisage que ses systèmes d'IA agissent comme des « assistants » pour les urbanistes, générant des conceptions qui sont optimisées de manière algorithmique et examinées par des experts humains sur la base des commentaires, des ajustements et des évaluations de la communauté.

Paolo Santi, chercheur au Massachusetts Institute of Technology (MIT), a noté dans un commentaire sur l'étude qu'une bonne conception est la clé du succès

L'urbanisme, écrit-il, «ne consiste pas seulement à allouer de l'espace pour les bâtiments, les parcs et les fonctions, mais à concevoir un lieu où les communautés urbaines vivent, travaillent, interagissent et, espérons-le, prospèrent à long terme.»

L'équipe de recherche a comparé son flux de travail d'IA à la conception humaine et a constaté que le processus collaboratif augmentait l'utilisation des services essentiels et des parcs de 12 % et 5 % respectivement

Les chercheurs ont également interrogé 100 urbanistes qui ne savaient pas si les plans qu'on leur demandait de choisir étaient générés par des planificateurs humains ou par l'intelligence artificielle. En conséquence, certaines conceptions spatiales d’IA ont remporté beaucoup plus de votes, mais pour d’autres projets, les participants à l’enquête n’ont montré aucune préférence claire.

Bien sûr, le véritable test sera la construction de communautés dans le cadre de ces plans, mesurées en termes de réduction du bruit, de chaleur et de pollution, et d'amélioration de la santé publique, tout en tenant la promesse d'un meilleur urbanisme

Cette recherche a été publiée dans la revue Nature Computational Science

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