Um dia os arquitetos serão substituídos por computadores? Esse é o leva Stanislas Chaillou a pensar sobre o CAD com IA. A arquitetura via inteligência Artificial é realmente prática. Vale a pena pensar o quão distantes estamos de termos edifícios totalmente projetados por computador? Os arquitetos deveriam começar a reciclagem?

Leia aqui um RESUMO do artigo

A arquitetura projetada pela IA é criada usando redes adversas generativas (GANs) ...
Os layouts são gerados em 3 etapas; a pegada, o layout e os móveis. Uma necessidade humana de inserir manualmente detalhes como a porta e as janelas principais. Eles também precisam ajustar o layout em diferentes estágios do processo de design. O computador gera os designs calculando o layout mais provável com base em uma série de layouts existentes.

Redes adversas generativas, há algo que elas não possam fazer?

O conceito de Chaillou é projetar layouts de blocos de apartamentos usando redes adversas generativas (GANs).

Atualmente, no mundo do design CAD, não se pode ir muito longe sem se ouvir sobre as possibilidades aparentemente ilimitadas da GAN. No passado, exploramos Fotografias geradas pela GAN e até mesmo, modelos tridimensionais projetados por computador. Houve até peças de automóveis projetadas generativamente. No BricsCAD, você atualmente pode usar ferramentas inteligentes, como BIMificar para detectar e rotular áreas automaticamente, por que você não pode gerar automaticamente layouts inteiros?

O processo de design é dividido em três etapas:

  1. O esboço
  2. O desenho detalhado
  3. O mobiliário

Atualmente, esse processo de design ainda requer algum nível de contribuição humana e o arquiteto é capaz de ajustar o design em cada estágio. Você pode tentar você mesmo.

plantas geradas por computador.
A interação humana pode manipular o resultado final. Imagens cortesia de Stanislas Chaillou

Mas como é possível o design da arquitetura de IA?

Pode parecer um pouco desconcertante que um computador possa gerar projetos tão complexos, no entanto, o que realmente está fazendo é gerar uma série de pixels coloridos que são convertidos em um design, com base nos dados de entrada. Cada quadrado colorido se torna uma área da casa; laranja no quarto, verde na sala, etc. As paredes estão marcadas em preto.

A técnica usa um pix2pix GAN-model, um pedaço inteligente de código-fonte aberto que ele usa para converter blocos de cores simplistas em uma renderização mais sofisticada. Ele então combina isso com Ferramentas de aprendizado profundo do Google.

plantas baixas projetadas por computadores
Os três estágios de uma planta baixa arquitetônica gerada pela IA. Imagens cortesia de Stanislas Chaillou

O processo de design

Para começar, o computador foi “treinado” para projetar o formato de uma área de construção. As imagens foram alimentadas a partir de layouts reais do cidade de Boston que ensinava ao computador formas típicas de esboço para um determinado lote de terra e as usava para gerar novas esboços.

Projeto de arquitetura de IA por computadores
Imagem demonstrativa de layouts gerados por IA com base nos dados de entrada. Imagens cortesia de Stanislas Chaillou

Para o segundo passo, o arquiteto precisa colocar manualmente a porta da frente (quadrado verde) e as janelas principais (linhas vermelhas). Em seguida, ele é enviado de volta ao computador e um layout é gerado automaticamente com base nos dados de entrada de mais de 800 layouts de apartamentos reais.

planta generativa projetada por computador da AI
As imagens mostram como o computador preenche os possíveis layouts a partir de um espaço ocupado e simplifica a forma das cores para formar salas. Imagens cortesia de Stanislas Chaillou

Um deles completou o computador calcula o layout dos móveis. Os resultados finais são impressionantes!

planta de arquitetura de design generativo
Imagem que ilustra como os pontos coloridos (esquerda) são convertidos em um layout totalmente funcional (direita). Imagens cortesia de Stanislas Chaillou

Vários pavimentos

Chaillou pretende que seus layouts sejam usados como peças. Em um bloco de apartamentos, nem todos os layouts são iguais nos andares. Uma opção foi adicionada para dar ao arquiteto a opção de especificar o esboço individual de qualquer piso. No entanto, as paredes de suporte de carga não são atualmente especificáveis. Isso pode ser corrigido usando a mesma técnica do posicionamento das portas e janelas.

O Que vem a Seguir?

Em pesquisas futuras, Chaillou espera poder levar sua técnica a layouts muito mais complexos e típicos.

Os projetos gerados não são vetoriais, o que significa que eles não podem ser importados para o software CAD. Mais trabalho precisa ser feito para tornar isso uma possibilidade.

Imagens cortesia de Stanislas Chaillou.

Os arquitetos devem começar a reciclagem?

Os projetos não têm limitações e o processo atual não funciona sem a contribuição humana. Eu certamente não aprovaria um projeto de construção sem a revisão humana primeiro! Há todas as chances de você acabar sem banheiro ou uma área de estar completamente inacessível.

O computador não está realmente projetando nada de novo, é simplesmente calculando resultados semelhantes de projetos existentes. Se os computadores projetassem todos os edifícios do futuro, o mundo seria um lugar muito chato para se viver. O design atual também se limita aos dados de entrada dos layouts de construção de uma região e não reflete os estilos e requisitos de design de uma audiência global. Um edifício em Washington DC pode não ser adequado para um prédio de apartamentos na África do Sul ou Paris, por exemplo.

No entanto, essa técnica pode ter algum mérito no design do jogo. Em jogos de larga escala e de roaming grátis, vejo uma solução generosa de design como essa sendo enorme. Isso evitaria que o designer do jogo repetisse o mesmo layout infinitamente ou manualmente, inserindo diferentes layouts, oferecendo aos jogadores um jogo em constante evolução.

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