새로운 헤드라인: 인공지능이 인간의 능력을 뛰어넘는 도시 디자인을 창조할 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다.

공원이 가득한 멋진 녹색 도시에 살고 있다고 상상해 보세요. 보도, 자전거 도로, 버스를 통해 단 몇 번의 클릭만으로 사람들을 상점, 학교, 서비스 센터에 신속하게 이동할 수 있습니다.

이 상쾌한 꿈은 모든 기본 요구 사항과 서비스가 15분 이내에 제공되어 공중 보건을 개선하고 차량 배출을 줄이는 15분 도시 개념으로 구현된 도시 계획의 전형입니다.

이제 인공 지능은 도시 계획자가 이 비전을 더 빨리 실현하는 데 도움이 될 수 있습니다. Tsinghua University 연구원의 새로운 연구에서는 기계 학습이 인간이 설계할 수 있는 것보다 짧은 시간에 더 효율적인 공간 레이아웃을 생성할 수 있는 방법을 보여줍니다.

청화대학교의 과학자들은 빠르게 혼잡해지고 콘크리트화되고 있는 도시를 개선할 수 있는 새로운 솔루션을 찾기를 희망합니다.

그들은 도시 계획에서 가장 지루한 컴퓨팅 작업을 해결하기 위해 인공 지능 시스템을 개발했습니다. 연구에 따르면 시스템에 의해 생성된 도시 계획은 서비스 및 녹지 공간의 접근성, 교통 수준이라는 세 가지 지표에서 인간 설계보다 약 50% 더 나은 것으로 나타났습니다

연구팀은 소규모로 시작하여 모델에 도시 지역을 불과 몇 평방 킬로미터 크기(약 3×3 블록)로 설계하도록 요청했습니다.

이틀 간의 훈련과 여러 신경망 사용 후 AI 시스템은 도시의 15분 개념, 지역 계획 정책 및 요구 사항에 맞는 이상적인 도로 레이아웃과 토지 용도를 검색합니다.

연구원의 AI 모델에는 더 큰 도시 지역 계획으로 확장될 수 있는 일부 기능이 있지만 전체 도시를 설계하는 것은 더 복잡할 것입니다. 연구원들은 4×4 블록 인근의 초안을 작성하려면 3×3 블록보다 두 배 더 많은 계획 결정이 필요할 것으로 추정합니다.

그러나 계획 프로세스의 몇 단계만 자동화하면 많은 시간을 절약할 수 있습니다. AI 모델은 인간 계획자가 완료하는 데 50~100분이 걸리는 특정 작업을 몇 초 만에 계산합니다.

연구자들은 가장 시간이 많이 걸리는 도시 계획 작업을 자동화하면 계획자가 대중 참여 및 미적 측면과 같이 보다 까다롭거나 인간 중심적인 작업에 집중할 수 있다고 지적합니다

AI가 인간을 대체하는 대신 연구팀은 AI 시스템이 도시 계획자의 "보조자" 역할을 하는 것을 구상합니다. 여기서 AI 시스템은 알고리즘으로 최적화된 개념 설계를 생성하고 커뮤니티 피드백을 기반으로 인간 전문가가 검토, 조정 및 평가할 수 있습니다. 설명: AI가 인간을 대체하는 대신 팀은 AI 시스템이 도시 계획자의 "보조자" 역할을 하여 커뮤니티 피드백을 기반으로 인간 전문가가 알고리즘으로 최적화하고 검토하는 개념 설계를 생성하는 것을 상상합니다

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매사추세츠 공과대학(MIT)의 연구 과학자인 파올로 산티는 연구 논평에서 좋은 디자인이 성공의 열쇠라고 언급했습니다

그는 “도시 계획은 건물, 공원, 기능을 위한 공간을 할당하는 것뿐만 아니라 도시 공동체가 살고, 일하고, 상호 작용하고, 장기적으로 번영할 수 있는 장소를 설계하는 것”이라고 썼습니다.

연구팀은 AI 워크플로우를 인간 디자인과 비교한 결과 협업 프로세스로 인해 필수 서비스와 공원의 사용량이 각각 12%와 5% 증가한 것으로 나타났습니다

연구원들은 또한 자신에게 선택하라는 옵션이 인간 계획가에 의해 생성된 것인지 인공 지능에 의해 생성된 것인지 모르는 도시 설계자 100명을 대상으로 설문조사를 실시했습니다. 그 결과, 일부 AI 공간 디자인이 훨씬 더 많은 표를 얻었지만, 다른 계획에 대해서는 설문조사 참가자들이 뚜렷한 선호도를 보이지 않았습니다.

물론 실제 테스트는 더 나은 도시 계획을 약속하면서 소음, 열, 오염을 줄이고 공중 보건을 개선하는 측정을 통해 이러한 계획에 따라 커뮤니티를 구축하는 것입니다

이 연구는 Nature Computational Science 저널에 게재되었습니다

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