AI w budownictwie: jak sztuczna inteligencja wspiera architektów?

Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, jakie cuda potrafi sztuczna inteligencja (AI), to ten artykuł jest dla ciebie! AI znajduje się obecnie w fascynującej fazie rozwoju. To, co do niedawna było tylko wizją przyszłości, staje się coraz bardziej realne i praktyczne. Dzisiaj sztuczna inteligencja jest jednym z najbardziej elektryzujących tematów, także w branży budowlanej, dlatego postanowiliśmy zagłębić się w to, jakie daje możliwości oraz sprawdzić, czy ma ona szansę zastąpić pracę architektów i projektantów.  

Co potrafi AI? 

Sztuczna inteligencja ma już znaczący udział w procesach projektowania architektonicznego. Jednym z jej znakomitych osiągnięć jest zdolność do tworzenia niezwykle szczegółowych obrazów oraz rozwiązywania praktycznych problemów projektowych. Dzięki temu architekci mogą teraz skupić się na bardziej kreatywnych aspektach swojej pracy, tworząc coraz bardziej realistyczne wizualizacje swoich pomysłów w zaledwie kilkanaście sekund.  

AI to automatyzacja i pomoc w generowaniu rozwiązań 

Obecnie AI jest w stanie wykonywać wiele prac, które jeszcze niedawno zajmowały projektantom sporo czasu. Oto kilka najbardziej prozaicznych przykładów – potrafi m.in.: generować plany pięter budynków na podstawie kilku parametrów wejściowych, optymalizować rozkład przestrzeni wewnątrz budynku – choćby miejsc parkingowych w garażu, a nawet dostarczać wizualizacje projektów na podstawie krótkich opisów tekstowych oraz danych lokalizacyjnych. Właściwie często wystarczy określić jedynie preferowaną strukturę pomieszczeń wg powierzchni, czy też ilości pokoi oraz wskazać lokalizację i wysokość budynku, a AI automatycznie dostosuje projekt albo wręcz go wygeneruje – eliminując mnóstwo ręcznej pracy.  

Dlatego dla osób pracujących nad pierwszymi koncepcjami projektów AI może być nieocenionym narzędziem przyspieszającym proces tworzenia wizji i pomagającym zrozumieć, jak budynek będzie prezentować się w rzeczywistości. Rzućmy okiem na kilka realnych przykładów, które ilustrują, jak sztuczna inteligencja już rewolucjonizuje budownictwo i architekturę.  

Analiza urbanistyczna: Programy AI są w stanie analizować dane związane z planowaniem urbanistycznym, uwzględniając takie aspekty, jak nasłonecznienie, akustyka, wiatr czy nawet mikroklimat. Dzięki temu projektanci mogą lepiej zrozumieć, jak ich budynki wpłyną na otaczającą przestrzeń. 

Optymalizacja wykorzystania energii: Sztuczna inteligencja może być wykorzystywana do analizy i optymalizowania efektywności energetycznej budynków. Programy AI mogą dostosować parametry takie, jak izolacja cieplna, rozmieszczenie okien czy moc i działanie systemów HVAC, odpowiadających za ogrzewanie, wentylację i klimatyzację, aby zminimalizować zużycie energii i koszty eksploatacji budynku.  

Zarządzanie projektami: AI może wspomagać zarządzanie projektami budowlanymi, pomagając w tworzeniu harmonogramu prac, alokacji zasobów i śledzeniu postępów. To narzędzie może znacząco usprawnić procesy zarządzania, co prowadzi do bardziej efektywnych i kosztowo oszczędnych projektów budowlanych.  

Modelowanie i wizualizacja przestrzeni: Na podstawie opisów tekstowych lub parametrów projektu, AI jest w stanie generować nie tylko obrazek, ale i wizualizacje w wersji 3D oraz animacje, co pozwala architektom, inwestorom a także klientom lepiej zrozumieć, jak wyglądać będą przyszłe projekty. Obecnie, jednym z fundamentalnych narzędzi branży budowlanej, w które implementowane są algorytmy AI, jest BIM (ang. Building Information Modeling). Jest to metoda modelowania i zarządzania informacjami o budynkach i infrastrukturze, która opiera się na tworzeniu cyfrowych modeli 3D, zawierających szczegółowe dane o wszystkich elementach i procesach związanych z danym projektem budowlanym. Dzięki BIM możliwe jest efektywne projektowanie, zarządzanie, budowa i eksploatacja obiektów budowlanych, co przyczynia się do poprawy jakości, oszczędności czasu i kosztów oraz zwiększa efektywność całego cyklu życia budynku. Rozbudowanie BIM o AI dzieje się już teraz i w sposób skokowy podnosi efektywność, precyzję i szczegółowość analiz projektów budowlanych. Oto kilka najprostszych przykładów:  

1. Analiza danych: AI może pomóc w analizie ogromnych ilości danych związanych z projektem budowlanym, co może prowadzić do lepszego zrozumienia projektu i potencjalnych ryzyk. Może to obejmować analizę geoprzestrzenną, prognozowanie kosztów lub ocenę wpływu projektu na środowisko.  
2. Generowanie modeli: AI może automatycznie generować podstawowe modele BIM na podstawie dostępnych danych i informacji projektowych. Może to znacząco przyspieszyć początkowy etap tworzenia modelu.  
3. Detekcja kolizji: AI może być używane do wykrywania kolizji między różnymi elementami projektu, co pozwala na szybką identyfikację i rozwiązanie potencjalnych problemów jeszcze przed rozpoczęciem budowy.  
4. Zarządzanie dokumentacją: AI może pomóc w automatycznym przetwarzaniu i kategoryzacji dokumentów związanych z projektem, co ułatwia zarządzanie dokumentacją i dostępność informacji dla zespołu projektowego.  
5. Projektowanie generatywne: AI może wspierać projektowanie generatywne, które pozwala na eksplorowanie różnych koncepcji projektowych i wybór najlepszych rozwiązań na podstawie określonych kryteriów.  

Monitorowanie bezpieczeństwa na placu budowy: Drony wyposażone w AI mogą służyć do monitorowania bezpieczeństwa na placu budowy. Sztuczna inteligencja jest w stanie wykrywać niebezpieczne sytuacje, takie jak brak zabezpieczeń na rusztowaniach czy brak odpowiedniej odzieży ochronnej u pracowników, co przyczynia się do poprawy warunków pracy i bezpieczeństwa na placu budowy.  

Czy AI ma potencjał, aby całkowicie zastąpić architektów? 

To pytanie budzi wiele emocji i dyskusji w branży architektonicznej. Z jednej strony mamy niezwykłe możliwości, jakie oferuje AI, takie jak oszczędność czasu i efektywność pracy. Automatyzacja procesów projektowych może skrócić czas realizacji projektu i obniżyć koszty, co jest niezaprzeczalnym atutem. Niemniej jednak, istnieje kilka kluczowych kwestii, które sprawiają, że AI nie jest (jeszcze?) gotowe do całkowitego zastąpienia architektów. Sztuczna inteligencja działa na podstawie algorytmów i danych, które dostarcza jej człowiek. To projektant nadal musi określić cele projektu, preferencje klienta i wiele innych kwestii, których AI nie jest w stanie samodzielnie zrozumieć. Co więcej, proces projektowania architektonicznego to nie tylko matematyka i technologia, ale również sztuka i wyobraźnia. Architekci wnoszą do projektów swoje unikalne spojrzenie, kreatywność i wrażliwość na estetykę. To ludzkie podejście jest nadal niezastępowalne w tworzeniu wyjątkowych i inspirujących projektów. AI może być doskonałym narzędziem wspierającym architektów w ich pracy, nie zastępuje jednak ludzkiej wyobraźni i pasji. To ludzie nadal pozostają mózgami i duszą projektu, biorąc na siebie odpowiedzialność za efekt końcowy.  

Gdzie są granice sztucznej inteligencji?  

Mimo imponującego postępu AI w architekturze, istnieją obszary, które nadal pozostają domeną ludzi.  

Jednak AI w architekturze stoi również jeszcze przed wieloma wyzwaniami i ograniczeniami, jak np. kwestie związane z jakością danych i problematyką dostępu do wystarczającej ilości odpowiednio zróżnicowanych i sparametryzowanych projektów architektonicznych. Ponadto AI wciąż ma pewne trudności w generowaniu dokładnych i złożonych wizualizacji 3D na podstawie opisów tekstowych. Istnieją także wyzwania etyczne i prawne związane z prywatnością i własnością danych, które muszą zostać rozwiązane regulacyjnie, aby AI mogło działać jeszcze skuteczniej.  

Jeśli jesteś zainteresowany dodatkowymi informacjami na temat roli sztucznej inteligencji w architekturze, to nie możesz przegapić najnowszego odcinka podcastu Skanska! W drugiej serii audycji „Miasta Szczęśliwe”, która rozpoczęła się 18 października, wchodzimy głęboko w erę nowoczesnej architektury, gdzie sztuczna inteligencja odgrywa coraz większą rolę. To doskonała okazja, aby poznać konkretne narzędzia i możliwości, jakie daje narzędzie AI dla architektów i czy rzeczywiście zmieniają one sposób, w jaki myślimy o projektowaniu i budownictwie.  

Audycja na platformie Tok FM: link.