Najlepsi programiści świata od wielu lat pracują nad prawdziwą, sztuczną inteligencją. Na przestrzeni ostatnich miesięcy pojawiły się pierwsze ogólnodostępne narzędzia, które zapowiadają przełom w technologii, codziennym życiu i pracy. Jak ten przełom będzie wyglądał pokażą najbliższe miesiące i lata. Można być pewnym, że nadchodzi rewolucja w wielu dziedzinach naszego życia. Każdego dnia powstaje wiele aplikacji wykorzystujących algorytmy AI. Jak sztuczna inteligencja wpłynie na architekturę?
Rewolucja.
Modele tekstowe typu Chat GPT czy narzędzia do generowania grafiki oparte o sztuczną inteligencję błyskawicznie zdobyły uwagę i rozgłos na całym świecie. Skomplikowane kody oparte o sieci neuronowe i uczenie maszynowe korzystają z zasobów sieci w bardzo sprawny sposób dając odpowiedzi użytkownikom na zadane pytania i zadania, syntezując ogólnodostępne w internecie informacje i obrazy.
Dostępne już dziś narzędzia świetnie sobie radzą nie tylko z tekstem, ale także z grafiką. Kolejne wersje i aktualizacje kodu rozwiązują wymagające testy i udzielają coraz lepszych odpowiedzi. Część dziennikarzy czy blogerów ze świata nauki już dziś mówi o ograniczeniu czy zastąpieniu wręcz części zawodów, stanowisk czy miejsc pracy.
Na dzień dzisiejszy dostępne modele, poza rozwiązywaniem testów prawniczych czy medycznych, potrafią między innymi generować zrozumiałe i logiczne teksty, które często mogą służyć za copywriterskie treści, rozwiązywać działania matematyczne i pisać kod, choć nie zawsze jeszcze poprawnie, czy tworzyć wysokiej jakości grafiki oparte na wytycznych użytkownika. 2 linijki tekstu i kilka słów kluczowych wystarczą aby wygenerować fotorealistyczny obraz. Generowane teksty, podobnie jak obraz, mogą bazować na stylu pisania popularnych pisarzy i analogicznie, tworzone obrazy mogą odzwierciedlać styl danego architekta, grafika lub też nawiązywać klimatem do stylu popularnego fotografa. A to dopiero początek.
Ciężko przewidzieć co przyniesie przyszłość. Czy należy się obawiać? Cześć naukowców i specjalistów ze świata technologii ostrzega przed możliwymi negatywnymi scenariuszami czy utratą kontroli nad nowymi programami. Elon Musk, założyciel między innymi firm SpaceX i Tesla, razem z wieloma znanymi na całym świecie ekspertami branży technologicznej napisał list otwarty wzywający do zatrzymania badań i prac nad AI na przynajmniej 6 miesięcy, z uwagi na możliwe konsekwencje, jakie może przynieść super szybki rozwój sztucznej inteligencji.
Wydaje się, że dalsze badania i rozwój jest jednak nieunikniony. Jeśli jedni programiści porzucą pracę nad coraz lepszymi wersjami AI, na drugim końcu świata pracować będą inni.
Z drugiej strony, patrząc na tę dobrą stronę medalu, sztuczna inteligencja może pomóc nie tylko w udoskonaleniu wielu codziennych zadań, nie tylko zawodowych, ale przyczynić się także do jeszcze szybszego rozwoju w technologii, medycynie i wielu innych dziedzinach naszego życia. Czy w architekturze również? Z pewnością.
Architektura i sztuczna inteligencja.
Chat GPT już dziś stanowi świetne źródło wiedzy, które błyskawicznie syntezuje informacje zawarte na tysiącach stron internetowych, jednak zdarza mu się robić jeszcze błędy i to też trzeba mieć na uwadze. Nie zmienia to jednak faktu, że potrafi bardzo szybko odpowiedzieć na większość precyzyjnie zadanych pytań, a kolejne wersje robią tych błędów coraz mniej.
Oprócz modeli tekstowych, wielką popularność zdobyły aplikacje graficzne generujące przy wykorzystaniu sztucznej inteligencji obrazy w oparciu o słowa kluczowe i wytyczne użytkownika.
Jak informuje serwis Dezeen – Patrik Schumacher, główny architekt biura Zaha Hadid Architects, jednej z czołowych pracowni na świecie, potwierdził, iż już przy kilku projektach biuro wykorzystywało narzędzia AI do generowania grafik na potrzeby szkiców koncepcyjnych nowych obiektów, realizowanych w oparciu o styl zmarłej w 2016 roku Zahy Hadid, założycielki pracowni i laureatki Nagrody Pritzkera, nazywanej również architektonicznym Noblem. Projekty pochodzącej z Iraku architektki wyznaczały nowe trendy w architekturze. Budynki wybitnej projektantki są na tyle wyraziste, że narzędzie potrafi poprzez analizę wcześniejszych realizacji stworzyć koncepty zupełnie nowych obiektów odzwierciedlających jej futurystyczny styl.
„Nie każdy nasz projekt wykorzystuje te narzędzia, ale powiedzmy większość – zachęcam wszystkich, którzy pracują nad konkursami i wczesnymi pomysłami, aby zobaczyli, co się pojawi i po prostu mieli większy repertuar” – powiedział Patrik Schumacher. [1]
Dzisiaj dostępnych jest już kilka modeli graficznych opartych o sztuczną inteligencję, najpopularniejsze z nich to Midjourney i Dall-E. Narzędzia potrafią wygenerować świetnej jakości wizualizację w oparciu o informacje dotyczące chociażby typu obiektu, stylu architektonicznego, użytych materiałów czy otaczającego krajobrazu. Ogólnodostępne modele przeważnie świetnie sobie radzą z proporcjami czy prawami fizyki, choć pewnie czasem zdarzają się jeszcze jakieś błędy. Starczy kilka kluczowych wytycznych i otrzymujemy niezłej jakości wizualizację budynku. Robi wrażenie!
Przykładowe wizualizacje wygenerowane przy użyciu modelu graficznego Midjourney
Efekty potrafią zachwycić, choć pewnie nie często jeszcze wygenerowane obrazy znajdą 100-procentowe przełożenie na rzeczywisty projekt architektoniczny i późniejszą realizację. Na dzień dzisiejszy swobodnie osadzone renderowane obiekty nie odzwierciedlają także w 100% rzeczywistego kontekstu – lokalizacji, działki, otoczenia. Wizualizacje mogą jednak wzbudzać ciekawość i dla części projektantów będą pewnie służyć jako inspiracja podczas pracy nad koncepcjami nowych obiektów.
Kontrowersje wywołuje temat praw autorskich. Niekoniecznie w kontekście architektury tylko, ale generalnie dla wszystkich tworzonych ilustracji, zwłaszcza wykorzystywanych później komercyjnie. Stworzone przez wspomniane modele grafiki bazują na obrazach dostępnych w internecie – tworzonych na przestrzeni kolejnych lat przez artystów i grafików na całym świecie czy architektów z najróżniejszych zakątków świata. W przypadku wykorzystania projektów Zahy Hadid, która stworzyła swój własny styl, w kontekście przyszłych realizacji tej konkretnie pracowni nie ma raczej kontrowersji, ale co z architektami korzystającymi z prac innych projektantów dostępnych w sieci?
Obserwując także kolejne projekty i realizacje wielu architektów na całym świecie, można także zaobserwować ich ewoluujący na przestrzeni kolejnych lat styl , świetnym przykładem może być wspomniana właśnie Zaha Hadid. Czy z narzędziami opartymi o AI możliwy jest rozwój nowych stylów? Chyba nie. Tworzone grafiki powstają w oparciu o zasoby sieci, a więc siłą przetwarza istniejące już prace. Ale jeśli sztuczna inteligencja będzie jedynie dodatkowym narzędziem w pracy człowieka?
Wielu grafików i projektantów przeglądając internet i śledząc najnowsze projekty, w codziennej pracy mniej lub bardziej inspiruje się często podświadomie nawet popularnymi stylami czy trendami, jednak nie powinno to prowadzić do kopiowania dorobku innych. Są także projektanci, których styl ciężko zdefiniować zdjęciem, forma powstaje jako wynik poszukiwań ideowych, a każdy projekt może być zupełnie inny. Czy wygenerowane za pomocą AI koncepcje naruszają prawa autorskie? To będzie pewnie przedmiotem dyskusji na przestrzeni kolejnych lat. Podobnie, jak w życiu codziennym, ważne aby być świadomym i nie kopiować pracy innych, a jedynie wspomagać się podobnymi narzędziami i traktować je jako dodatek do codziennej pracy. Jak zawsze – będzie decydować moralność i sumienie danego projektanta.
Dziś w kontekście projektowania i sztucznej inteligencji najwięcej mówi się o narzędziach do generowania grafiki, jak wspomniane wcześniej właśnie Midjourney, Dall-E i inne. Ale pomijając popularne dziś modele graficzne, warto mieć na uwadze, iż na pewno w przyszłości będą pojawiać się inne, coraz bardziej wyspecjalizowane narzędzia wykorzystujące sztuczną inteligencję i ułatwiające codzienną pracę.
Sprawdziliśmy co na temat wykorzystania sztucznej inteligencji… sądzi sama sztuczna inteligencja. Chatowi GPT zadaliśmy pytanie, jakie możliwości widzi w wykorzystaniu algorytmów AI w pracy architekta [3].
Sztuczna inteligencja (AI) może odegrać ważną rolę w pracy architektów, dostarczając narzędzi i technologii, które mogą usprawnić różne etapy projektowania i wspierać twórczy proces projektowy. Oto kilka sposobów, w jakie AI może pomóc architektom w pracy:
- Generowanie wstępnych projektów: AI może analizować dane wejściowe, takie jak wymagania projektowe, preferencje klienta i dane geograficzne, aby wygenerować wstępne projekty architektoniczne. Dzięki temu architekci mogą szybko uzyskać różne koncepcje projektowe do dalszej analizy.
- Optymalizacja projektów: AI może wykorzystać algorytmy optymalizacyjne do analizy wielu czynników projektowych, takich jak efektywność energetyczna, wykorzystanie przestrzeni, koszty budowy i inne. Dzięki temu architekci mogą zoptymalizować swoje projekty pod względem różnych parametrów.
- Wirtualna rzeczywistość (VR) i rozszerzona rzeczywistość (AR): AI może być wykorzystywana do tworzenia interaktywnych wizualizacji 3D projektów architektonicznych w VR i AR. To pozwala klientom na lepsze zrozumienie projektu i umożliwia architektom przetestowanie różnych rozwiązań w trójwymiarowej przestrzeni.
- Analiza danych i predykcje: AI może analizować ogromne ilości danych, takie jak dane klimatyczne, społeczne i geograficzne, aby dostarczyć architektom informacji na temat wpływu tych czynników na projekt. Ponadto, AI może dokonywać predykcji, na przykład dotyczących zużycia energii lub wykorzystania przestrzeni w budynku.
- Automatyzacja i efektywność: AI może automatyzować pewne rutynowe zadania, takie jak tworzenie rysunków technicznych, analiza aktualnych przepisów czy zarządzanie projektami. To pozwala architektom zaoszczędzić czas i skupić się na bardziej kreatywnych aspektach projektowania.
- Projektowanie parametryczne: AI może wspierać architektów w tworzeniu projektów parametrycznych, które uwzględniają zmienne i zależności między różnymi elementami projektu. Dzięki temu można łatwo modyfikować projekt, a zmiany są automatycznie odzwierciedlane we wszystkich powiązanych elementach.
- Projektowanie i planowanie – AI może pomóc architektom w projektowaniu i planowaniu budynków. Dzięki analizie danych i algorytmom uczenia maszynowego, można stworzyć modele predykcyjne i symulacje, które pomogą w wyborze najlepszych rozwiązań projektowych.
- Bezpieczeństwo – AI może pomóc w zapewnieniu bezpieczeństwa budynków poprzez analizę danych dotyczących ruchu, dostępu i innych czynników, co umożliwia wczesne wykrycie zagrożeń i podejmowanie odpowiednich działań.
Warto jednak zauważyć, że AI nie zastąpi w pełni roli architekta. Nadal istnieje potrzeba ludzkiego wkładu w procesie projektowym, takiego jak twórcze myślenie, estetyka i uwzględnianie indywidualnych potrzeb klienta. Sztuczna inteligencja może być potężnym narzędziem wspomagającym, ale decyzje projektowe i twórcze podejście wciąż zależą od wiedzy i doświadczenia architekta. AI zachowuje się jako narzędzie, które jest kontrolowane i nadzorowane przez architekta, który jest odpowiedzialny za podejmowanie ostatecznych decyzji..
Dobrze, że sama sztuczna inteligencja nie ma ambicji zastępowania architektów w całym procesie realizacyjnym :)
Można wyobrazić sobie nowe wersje programów lub pluginów, które zautomatyzują część procesów, będą potrafiły pozyskać czy przetworzyć szereg danych związanych z dostępnymi rozwiązaniami technologicznymi, kosztami budowami, rozwiązaniami energetycznymi czy nawet aktualnymi lokalnie przepisami, analizujące w czasie rzeczywistym obiekt, pod kątem przyszłych użytkowników.
W wielu kwestiach architekt będzie niezastąpiony. Zawód jest na tyle złożony, iż na dzień dzisiejszy wydaje się niemożliwe zastąpienie wielu czynności i zadań.
W codziennej pracy mamy wiele wytycznych w postaci miejscowych planów czy warunków zabudowy, warunków technicznych i prawa budowlanego, istniejącej zabudowy i infrastruktury technicznej, warunków gruntowych i wodnych, i pewnie wiele więcej. To jest ogromna ilość danych, którą chyba ciężko przełożyć na program czy w pewnym sensie zautomatyzować, przynajmniej dzisiaj.
Idąc dalej – codzienna praca architekta to także kontakt z Klientem, mniej lub bardziej wymagającym, najczęściej w cztery oczy. Choć można sobie wyobrazić sytuację, że jednak narzędzia AI będą w stanie coraz lepiej generować koncepcję opartą o zbiór wytycznych danego Inwestora, to jednak o finalnym kształcie danego obiektu powinien i tak decydować architekt, który realizuje projekt w oparciu o potrzeby Klienta, uwzględniając przy tym szereg lokalnych uwarunkowań czy rozwiązań technicznych. Projekt to proces, oparty również o dialog – z klientem, urzędnikiem, specjalistami danych branż.
Nie do zastąpienia wydaje się więc również praca z instalatorami czy konstruktorami, którzy bazują na swoim wieloletnim doświadczeniu. Projektowanie i budowa przede wszystkim to bardzo dynamiczny proces, który często wymaga wiedzy zdobytej na przestrzeni lat, pracy w terenie czy umiejętności szybkiego reagowania i szukania rozwiązań zamiennych, kiedy zdarzają się sytuacje nieprzewidziane w projekcie wcześniej. A tych specyficznych sytuacji potrafi być wiele, ponieważ każdy projekt jest inny, każda budowa jest inna i każda działka jest inna.
Projektowanie to także znajomość specjalistycznego i często skomplikowanego oprogramowania. Czy jest możliwe aby przełożyć wizję klienta na rzeczywisty projekt techniczny czy wykonawczy, zawierający wiele specyficznych rozwiązań projektowych, detali i bardziej skomplikowanych rysunków architektonicznych? Może tak… Ale na pewno nie nastąpi to szybko.
Finalnie to architekt podejmuje kluczowe decyzje łącząc wytyczne Inwestora, rozwiązania funkcjonalne i konkretne aspekty wynikające z lokalnych uwarunkowań, najbliższego otoczenia czy klimatu.
Czy projektowanie za pomocą sztucznej inteligencji jest dobre? Jesteśmy zwolennikami tworzenia projektu od pierwszej kreski, rysowanej naszą ręką i prowadzoną naszymi myślami.
Nie zmienia to faktu, że z zaciekawieniem będziemy obserwować dalszy rozwój dostępnych narzędzi, które będą coraz bardziej wyspecjalizowane, również w kierunku konkretnych branż czy dziedzin życia. Na przestrzeni kolejnych miesięcy będą pojawiać się nowe narzędzia, które mogą usprawnić codzienną pracę. Dziś skupiamy się przede wszystkim na narzędziach do tworzenia grafiki, ponieważ one szybko zdobyły popularność, a generowane obrazy przemawiają do naszej wyobraźni. Ale należy pamiętać, o wielu innych możliwościach wykorzystania sztucznej inteligencji w codziennej pracy.
Czy warto śledzić dalszy rozwój AI? Zdecydowanie tak! Sztuczna inteligencja może być jednym z istotnym narzędzi w rękach projektanta w przyszłości.
Źródła:
[1] https://www.dezeen.com/2023/04/26/zaha-hadid-architects-patrik-schumacher-ai-dalle-midjourney/
[2] https://www.youtube.com/watch?v=jjUb48f4ROc&list=PLtuu5idZ57EUesd8o7gDOuV2kA8X_PF9N&index=10
[3] https://chat.openai.com/
[4] grafiki wygenerowane przy użyciu narzędzia: https://www.midjourney.com/