کاربرد هوش مصنوعی در معماری
کاربرد هوش مصنوعی در معماری
هوش مصنوعی، به عنوان یکی از فناوری‌های پیشرفته دوران مدرن، در حال تحول و گسترش بی‌سابقه‌ای است که به طور گسترده‌ای به صنعت‌ها و علوم مختلف نفوذ کرده و همچون طراحی معماری نیز از این قاعده مستثنی نیست. معماری و هوش مصنوعی (Architecture and Artificial Intelligence) فرایندی است که از توانایی الگوریتم های هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشین و یادگیری عمیق استفاده می گردد تا داده های معماری را تحلیل، شبیه سازی، مدل سازی و بهینه سازی نماید. در واقع هوش مصنوعی در معماری کاربردی جهت افزایش سرعت، دقت و کارایی را به همراه دارد کاربرد هوش مصنوعی در معماری از طراحی و ساخت مدل تا ساخت و ساز و بهره‌برداری، را شامل می‌شود و توانسته است به معماران و طراحان ابزارها و تکنیک‌هایی را ارائه دهد که پیشرفت چشمگیری در کیفیت و کارآیی ساختمان‌ها به همراه داشته باشد.
کاربرد هوش مصنوعی در معماری
کاربرد هوش مصنوعی در معماری بسیار گسترده و متنوع است به طوری‌که به متخصصان این حوزه اجازه داده تا خود را با مشکلات پیچیده درگیر کنند و کارایی کلی پروژه‌های خود را بهبود بخشند. در ادامه 8 کاربرد مهم هوش مصنوعی در طراحی معماری توضیح داده شده است.
معماری پارامتریک
یک روش طراحی تکراری است که شما را قادر می‌سازد تا با پارامترهای خاصی بازی کرده و به آزمایش انواع مختلف خروجی‌ها بپردازید و بتوانید فرم‌های خلاقانه و بسیار پیچیده را ایجاد کنید. در مقایسه با روش‌های سنتی، معماری پارامتریک به معماران این امکان را می‌دهد تا زمان‌های مربوط به طراحی خود را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهند به طوری‌که معماران می‌توانند خروجی موردنظر خود را انتخاب کرده و با توجه به نیازهای مختلف، شکل ساختمان را چندین بار تغییر دهند.
طراحی مولد
از تکنیک‌های بهینه سازی پروژه است که برخلاف معماری پارامتریک ( Parametric Architectural) که از محدودیت‌ها و پارامترهای ورودی برای حل یک مشکل طراحی استفاده می‌کند، در طراحی مولد الگوریتم‌های هوشمندی برای همان پارامترها اعمال می‌شود تا فرایند بهینه‌سازی را با هدف یافتن بهترین راه‌حل انجام دهد. در یک طراحی مولد، شخص طراح در کنار تعیین محدودیت‌ها و اهداف پروژه، معیارهای ارزیابی را ارائه می‌دهد تا نرم‌افزار از آن‌ها به منظور طبقه‌بندی نتایج استفاده کند و به طراحی بهینه نزدیک‌تر شود.
ادغام با BIM
شرکت‌های تولیدکننده نرم افزار BIM به منظور بهبود کارایی و پتانسیل برنامه‌های خود به هوش مصنوعی متکی خواهند بود. با کمک این ابزارها می‌توان حجم عظیمی از اطلاعات را که هوش مصنوعی برای تحقیق در هر بخشی از پروژه استفاده می‌کند، جمع‌آوری کرده و راه‌حل‌های بهینه را در زمان کوتاهی ارائه دهد. نرم‌افزار BIM مجهز به هوش مصنوعی با بهره‌گیری از یادگیری ماشین به بهبود فرایندهای طراحی و ساخت ساختمان می‌پردازد.
رندر
هوش مصنوعی به معماران و طراحان این اجازه را می‌دهد تا تصاویری واقعی و حرفه‌ای از پروژه‌های معماری ایجاد کنند. رندرهای نرم‌افزاری با ادغام توابع هوشمند می‌توانند به شکل خودکار پارامترهایی تنظیم کنند و امکان ایجاد تصاویر با بالاترین کیفیت را بدون تلاش خاصی از جانب کاربر فراهم کند.
اتوماسیون خانگی
با ادغام فناوری‌های هوش مصنوعی و اینترنت اشیا می‌توان از راه‌های متنوع برای توسعه ساختمان‌های هوشمند استفاده کرد تا مصرف انرژی را بهینه کند و ایمنی و راحتی ساختمان‌ها را بهبود بخشد.
ساخت و ساز و ایمنی
ماشین‌ها و ربات‌های مجهز به هوش مصنوعی می‌توانند عملیات‌های ساختمانی تکراری و پرخطر را به صورت تقریباً مستقل انجام دهند و پیشرفت پروژه را تا حد زیادی تسریع کنند. همچنین با کمک پهپادهای هوشمند می‌توان ایمنی محل موردنظر را تا حد زیادی ارتقا داد.
برنامه‌ریزی
با کمک ابزارهای قدرتمند هوش مصنوعی می‌توان به طراحان کمک کرد تا فرایندهای برنامه‌ریزی را ساده کنند به طوری‌که بتوانند به مقادیر بی‌شماری از داده‌ها دسترسی داشته باشند و کارهایی مانند تجزیه و تحلیل، برآورد هزینه، برنامه‌ریزی فعالیت‌ها، شناسایی تهدیدات احتمالی و موارد دیگر را به راحتی انجام دهند.
تکنیک‌های هوش مصنوعی در طراحی معماری
برای درک بهتر رابطه معماری با هوش مصنوعی لازم است تا با تکنیک‌های این تکنولوژی در حوزه‌های مختلف معماری و شهرسازی مانند طراحی نما و پلان آشنا شد. از طرفی رشد گسترده این علم در طراحی معماری، امکان بهره‌برداری کامل از آن را فراهم می‌کند. ازجمله فناوری‌های مرتبط با این حوزه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مدل‌سازی اطلاعات ساختمان ( BIM): این مدل‌سازی به صورت یک فرایند دیجیتالی پیشرفته است که امکان جمع‌آوری اطلاعات لازم برای مدیریت کل چرخه عمر پروژه را در یک مدل واحد فراهم می‌کند.
اینترنت اشیا (IoT): سیستمی از دستگاه‌های محاسباتی به هم‌پیوسته است که توانایی انتقال داده‌ها را از طریق شبکه بدون نیاز به تعامل انسانی دارند.
واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR): فناوری‌هایی هستند که به کاربر اجازه می‌دهند تا در مدل معماری مجازی یک ساختمان غوطه‌ور شوند یا واقعیت فیزیکی را با دنیای دیجیتال ادغام کنند تا عملکرد نهایی یک پروژه مورد ارزیابی قرار گیرد.
مزایا و چالش‌های آینده هوش مصنوعی در معماری
هوش مصنوعی تاکنون توانسته فرصت‌های خلاقانه بی‌شماری را ارائه دهد و در حال تبدیل شدن به ابزاری ضروری در پروژه‌های معماری است. یک نرم‌افزار با عملکردهای هوشمند خود، توانایی تجزیه و تحلیل داده‌ها را به طور کارآمدتری خواهد داشت و می‌تواند به معماران در پیاده‌سازی تکنیک‌های جدید معماری طراحی کمک کند.
از دیگر مزایای استفاده از هوش مصنوعی در معماری و طراحی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
کاهش قابل‌توجه زمان طراحی
کمک به بهبود تجربه مشتریان بالقوه
بررسی تمام جنبه های پروژه قبل از اجرای واقعی آن
بهینه‌سازی فرایندهای برنامه‌ریزی و ساخت و ساز
کمک به ساخت ساختمان‌های کارآمدتر و پایدار
برخی از معماران و طراحان بر این باور هستند که با گسترش هوش مصنوعی به تدریج کار خود در دنیای ساخت و ساز را از دست خواهند، اما این باوری اشتباه است و نباید این فناوری را به عنوان یک تهدید برای خود تلقی کنند، بلکه باید به آن به چشم یک فرصت عالی برای ساده‌تر کردن کارشان نگاه داشته باشند. به لطف طراحی‌های بر پایه هوش مصنوعی ما در آینده شاهد ایجاد سازه‌هایی خواهیم بود که پیش از این دیده نشده‌اند و همچنین با سرعت بیشتری ساخت شهرهای هوشمند را جلو برد.
بیشتر بخوانید:
خرید کتاب دست دوم معماری
مقالات دیگر
_______________________________________________________
