چگونه هوش مصنوعی، آینده معماری را تغییر می‌دهد؟

موضوع هوش مصنوعی (Artificial intelligence) در این روزها، همیشه مورد بحث بوده است و طبق تحقیقات اخیر، تقریباً هرکسی نیازهای متفاوتی برای استفاده از هوش مصنوعی دارد. بیشتر کارهای پردازشی و محاسباتی انسان‌ها توسط جدیدترین کامپیوترها با هوش بالا انجام می‌شود.

همه‌ی ما باید با این واقعیت آشنا باشیم که چگونه هوش مصنوعی در حال تغییر در صنایعی مانند علم پزشکی، صنعت خودرو و صنایع تولیدی و غیره است، اما در مورد معماری چطور؟ اگرچه کامپیوترهای با تکنولوژی بالا در برخی از ایده‌ها به اندازه کافی خوب نیستند و برای آن باید به هوش انسانی تکیه کرد. با این حال، میتوان از آن‌ها برای صرفه جویی در زمان با انجام برخی کارهای وقت‌گیر استفاده کرد و می‌توانیم از آن زمان در ایجاد برخی طرح‌های دیگر استفاده کنیم.

در این مقاله سعی داریم شما را با نقش هوش مصنوعی در حوزه معماری آشنا کنیم تا متوجه شوید که هوش مصنوعی در آینده معماری چه نقشی را ایفا می‌کند و علم هوش مصنوعی چگونه می‌تواند باعث تغییرات بنیادن در صنعت معماری شود؛ پس در ادامه همراه ما باشید.

نقش هوش مصنوعی در فرآیند معماری

هوش مصنوعی در معماری همانند یک سیستم کامپیوتری سطح بالا و پیشرفته می‌تواند وظایفی را که بطور معمول توسط معماران انجام می‌شود را انجام دهد. هوش مصنوعی در معماری می‌تواند استدلال، یادگیری از تجربیات، حل مسئله و موارد دیگر را شبیه‌سازی کند. تکنولوژی هوش مصنوعی ابزاری قدرتمند برای معماران است که وظایف تکراری و پردازش اطلاعات را با سرعتی فوق‌العاده انجام می‌دهد.

طراحان معماری می‌توانند با استفاده از هوش مصنوعی تصمیم‌گیری کنند و مشکلات را خیلی سریع‌تر و راحت‌تر حل کنند. همانطور که هر صنعتی از هوش مصنوعی استقبال می‌کند، اما بزرگ‌ترین ترس در بین محافل صنعت ساخت و ساز و معماری این است که هوش مصنوعی بطور کامل جایگزین معماران و طراحان شود. این یک تصور غلط از هوش مصنوعی است اما با این حال بعید است که هوش مصنوعی، بازار کار معماران را منسوخ کند.

هوش مصنوعی در معماری مهم نیست که چقدر پیچیده باشد، هرگز نمی‌تواند با توانایی یک معمار در تجزیه و تحلیل موقعیت‌ها، حل مشکلات و تصمیم‌گیری برابری کند. معماران باید نیازها و انتظارات منحصر به فرد پروژه‌ها را در نظر بگیرند، کاری که در حال حاضر هوش مصنوعی نمی‌تواند این را انجام دهد.

هوش مصنوعی موظف است هزینه‌های کلی پروژه را کاهش دهد، به این معنی که پروژه‌ها در آینده به تعداد بیشتری پیشرفت خواهند کرد؛ نیاز به معماران ماهر و با تجربه نیز به همین ترتیب افزایش خواهد یافت. بطور کلی در چند دهه گذشته با گسترش تکنولوژی هوش مصنوعی، شاهد پیشرفت فناوری طراحی به کمک کامپیوتر (computer-aided design) بودیم که بصورت چشمگیری میزان زمان و کار مورد نیاز برای اجرای پروژه‌های معماری را کاهش داده است. با ترکیبی از هوش مصنوعی در معماری، معماران می‌توانند پروژه‌های بیشتری را نسبت به قبل انجام دهند.

تغییرات هوش مصنوعی در آینده معماری

هوش مصنوعی یک سیستم پیچیده با فناوری بالا است که تقریباً می‌تواند هر کاری را انجام دهد، اما به تلاش‌های انسانی مانند تفسیر بصری یا طراحی و غیره نیاز دارد. حوزه ها و بخش‌هایی از معماری که هوش مصنوعی می‌تواند آن را در آینده تغییر دهد، عبارتند از:

معماری پارامتریک

معماری پارامتریک یک سلاح پنهان است که به یک معمار اجازه می‌دهد تا پارامترهای خاصی را برای ایجاد انواع مختلف طرح‌های خروجی تغییر دهد و ساختارهایی را ایجاد کند که قبلاً تصور نمی‌شدند، این مانند زبان برنامه نویسی یک معمار است. هوش مصنوعی در معماری به یک معمار اجازه می‌دهد تا یک ساختمان را در نظر بگیرد و آن را به گونه‌ای تنظیم کند که با برخی نیازهای دیگر مطابقت داشته باشد. چنین فرآیندی به هوش مصنوعی اجازه می‌دهد تا تلاش یک معمار را کاهش دهد تا معمار بتواند آزادانه درباره ایده‌های مختلف فکر کند و چیز جدیدی خلق کند.

ساخت و ساز و برنامه ریزی

ساخت یک ساختمان، کاری یک روزه نیست زیرا نیاز به برنامه ریزی اولیه زیادی دارد. معماران در پیش طراحی و قبل از شروع پروژه بطور معمول، هفته‌ها، ماه‌ها و حتی سال‌ها، صرف برنامه‌ریزی یک پروژه معماری می‌کنند تا ساخت و ساز را شروع کنند.

معماران در یکسری از جلسات با کارفرماها، طرح‌ها را ارائه می‌دهند که در آن، طر‌ح‌ها یکی پس از دیگری اصلاح می‌شود تا به طرح پروژه به حالت نهایی برسد. در این بین هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل داده‌ها در زمان و انرژی معماران، با مدل‌هایی که ایجاد می‌کند، صرفه‌جویی می‌شود. هوش مصنوعی در معماری، باعث می‌شود که کار معماران را بطور قابل توجهی راحت‌تر و سبک‌تر کند و زمان لازم برای رسیدن به یک طرح کاهش پیدا کند.

در آینده‌ای نه چندان دور، معماران به زودی قادر خواهند بود به یک پایگاه عظیم داده و به‌روز شده به نام دیتاست ها که از طرح‌ها و کدها تشکیل شدند، دسترسی پیدا خواهند کرد و با کمک از هوش مصنوعی، می‌توانند تغییرات طراحی را در زمان واقعی برای مشتری ایجاد کنند.

پایه گذاری اصولی و استاندارد

هوش مصنوعی توانایی این را دارد که بصورت یک محقق، ساعت‌های بسیاری را در شروع هر پروژه‌ای تحقیق کند. هوش مصنوعی در معماری می‌تواند با تجزیه و تحلیل داده‌ها، کار را برای معماران آسان کند تا آن‌ها بتوانند بهترین تصمیم‌گیری را برای پیاده‌سازی و اجرای طرح داشته باشند.

بطور مثال معماران با استفاده از هوش مصنوعی، اگر در هنگام ساخت خانه برای یک خانواده، اطلاعات کامل و جامعی از نیازهای افراد خانواده داشته باشند، می‌توانند با استفاده از داد‌ه‌ها، تمامی آن‌ها را توسط هوش مصنوعی طبقه بندی کنند و تغییرات و اصلاحاتی که در طراحی مورد نیاز است در کمترین زمان ممکن انجام شود.

ساخت خانه با هوش مصنوعی

در حال حاضر، استفاده از هوش مصنوعی در معماری و ساخت و ساز خانه برای بخش‌هایی همچون نظارت بر حرکت و تعامل بین کارگران، مواد و تجهیزات در سایت‌های ساخت و ساز استفاده می‌شود. علاوه بر این استفاده از هوش مصنوعی در حین ادامه کار باعث می‌شود تا ناظران ساخت و ساز را از مسائل احتمالی در موضوع ایمنی و بهره‌وری آگاه کند.

در زمینه هوش مصنوعی در معماری و همینطور کارهای عمرانی و ساخت و ساز، بعید است که هوش مصنوعی بتواند جایگزین نیروی انسانی شود. با افزایش تعداد پروژه‌های جدید، نیاز به نیروهای ماهر و متخصص عمرانی و کارگرانی ساختمانی، افزایش خواهد یافت. اکنون این تغییرات هوش مصنوعی در معماری در حال وقوع است و این موضوع باعث رشد سرعت ساخت و ساز شده است.

معماران و سازندگان، مشتاق هستند که راه‌های سریع‌تر و با منابع کارآمدتری برای مدیریت پروژه‌های عمرانی و ساختمانی پیدا کنند و هوش مصنوعی با ورود و گسترش به این حوزه، توانسته که خودش را مطابقت دهد و باعث شده است که کارها پردازشی تسریع‌تر شود. از بخش‌هایی که هوش مصنوعی در معماری، توانسته تا عملکرد بسیار خوبی داشته باشد، مرحله پیش برنامه ریزی است که قبلاً بصورت دستی و سنتی انجام میشد که بسیار زمان‌بر بود اما امروزه با توجه به پیچیدگی‌های پروژه‌ها، سریعاً پردازش می‌شود.

در زمینه طراحی، نرم‌افزاری مانند Maket به معماران این امکان را می‌دهد که فرآیند طراحی را به میزان قابل توجهی تسریع کند و در زمانی واقعی‌تر بر روی طراحی با مشتری کار کنند و ماه‌ها برنامه‌ریزی را به چند ساعت کاهش دهند. نرم‌افزار Maket از یک پایگاه داده گسترده و مرتباً به روز شده از طرح‌ها و کدها استفاده می‌کند که امکان تولید مدل‌های ساختمانی با طراحی خوب و سازگار را ارائه می دهد.

استفاده از نرم‌افزار Maket این امکان را به معماران می‌دهد که مدل شماتیک پروژه را طبق دستورالعمل‌های لازم طراحی کنند و از این رو باعث می‌شود تا مشتریان پروژه خیلی سریع‌تر و زودتر، تصمیمات هوشمندانه‌تر و مطمئن‌تری در مورد پروژه‌ی خود بگیرند.

نکته خیلی مهم و قابل توجه این است که در عصر مدرنیزاسیون، طراحی هوشمندانه به شدت مورد اهمیت است. امروزه در شهرهای هوشمند، جامعه‌ای که با فناوری به‌روز درآمیخته شده است، نیاز به خانه‌های هوشمند دارد؛ از این رو هوش مصنوعی می‌تواند به معماران در طراحی خانه‌های هوشمند کمک کند.

شهرهای هوشمند

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های معماران، برنامه ریزی شهری است که نیاز به برنامه ریزی دقیق، اصولی و استاندارد دارد. ظاهر شهرها در آینده با ظاهر امروزه، بسیار تفاوت خواهد کرد، از این رو معماران با استفاده از هوش مصنوعی می‌توانند تمامی جوانب لازم را تجزیه و تحلیل کنند تا متوجه شوند که در یک شهر هوشمند، چگونه جریان زندگی ادامه‌دار خواهد بود و جمعیت شهری به چه میزانی خواهد رسید.

هوش مصنوعی در معماری به معماران در برنامه ریزی شهری کمک خواهد کرد که با متدهای به روز و استانداردهای جهانی، بتوانند ساختمان‌ها، خیابان‌ها، جاده‌ها و … را با الگوهای جذاب و مدل‌های توسعه یافته، طراحی کنند. استفاده از هوش مصنوعی در ساخت شهرهای هوشمند باعث می‌شود تا زیبایی شهر بهتر نمایان شود و از لحاظ زیرساختی در زمینه مدیریت و کنترل ترافیک، بهتر عمل شود. شهرهای هوشمند در آینده، بسیار تمیزتر، دسترسی‌ها راحت‌تر و فضایی کارآمدتر دارند و این موضوع به پویایی شهر و اجتماع مردم کمک خواهد کرد و همچنین باعث شکوفایی فرصت‌های اقتصادی در شهر می‌شود.

برنامه ریزی برای کنترل زیرساخت و مدیریت شهرها، شهرک‌ها و مناطق شهری کاری بسیار پیچیده و گسترده است و از این رو میتوان از تکنولوژی‌هایی همچون خوش مصنوعی استفاده کرد. یکی از بخش‌های بسیار پرکاربرد از هوش مصنوعی، مبحث یادگیری ماشین یا همان ماشین لرنینگ (Machine Learning) است که بصورت خودکار و کاملاً هوشمندانه در معماری میتوان از آن استفاده کرد.

استفاده از تکنولوژی یادگیری ماشین در شهرهای هوشمند باعث می‌شود بطور خودکار، بهینه‌ترین مسیرها را طراحی کند. بکارگیری از فناوری ماشین لرنینگ در زمان و انرژی بسیار صرفه جویی می‌شود. استارتاپی به اسم Construction AI، در این زمینه سعی کرده است با استفاده از تکنولوژی ابری (point clouds) و یادگیری ماشین (Machine Learning)، بصورت اتوماسیون از تکراری‌ترین و وقت‌گیرترین کارها در برنامه ریزی توسعه شهرها جلوگیری کند.

هوش مصنوعی با ارائه راهکارهای بهینه در زمینه توسعه خانه‌های هوشمند و مدیریت شهرهای هوشمند، می‌تواند بهترین و کاربردی‌ترین برنامه ریزی‌ها را ارائه دهد تا متخصصین در این زمینه برنامه ریزی درستی از پیشبرد ادامه مسیر داشته باشند.

نتیجه گیری

هوش مصنوعی روز‌به‌روز در حال رشد و توسعه است و این پیشرفت باعث شده است تا بسیاری از صنایع و حوزه‌های مختلف از جمله معماری، تحت تاثیر قرار بگیرند. با توجه به اینکه هوش مصنوعی قادر است به طور خودکار و با دقت بالا، داده‌های بسیار زیاد را پردازش کند، به نظر می‌رسد که در آینده، معماران نیز از این تکنولوژی استفاده خواهند کرد.

با استفاده از هوش مصنوعی، معماران قادر خواهند بود تا با دقت بالاتر و در کمترین زمان ممکن، نیازهای کاربران را شناسایی و برآورده کنند و با تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده، هوش مصنوعی قادر است به طور دقیق نقاط قوت و ضعف چیدمان فضای ساختمان را شناسایی کند. همچنین با تحلیل الگوریتم‌های پردازش داده بصورت خودکار و سریع، گزینه‌های مناسب برای چیدمان فضا را ارائه دهد. بطور خلاصه، همگام با پیشرفت تکنولوژی‌های جدید، معماران نیز به سمت استفاده از هوش مصنوعی حرکت خواهند کرد.

اگر قصد دارید که وارد دنیای هوش مصنوعی شوید، قدم اول برای شما یادگیری زبان برنامه نویسی پایتون است. توصیه ما به شما دوره منتورشیپ برنامه نویسی پایتون است. در این دوره بر اساس منابع معتبر آموزشی و به صورت خصوصی و برای شما برنامه‌ریزی می‌شود تا در نهایت به یک برنامه نویس خبره تبدیل شوید. نحوه‌ یادگیری و انجام تمرین در این دوره با سایر دوره‌ها تفاوت دارد. در تمامی مراحل آموزش، مدرس همراه شما خواهد بود و مسیر رشد شما پیگیری می‌شود تا به نتیجه دلخواه برسید.