فراتر از هوش مصنوعی: چگونه محاسبات شناختی معماری را در سکوت تغییر می دهد

آرشیتایزر دایرکتوری فناوری پایگاه داده ای از ابزارهای فناوری برای معماران است – از جدیدترین طراحی مولد و هوش مصنوعی گرفته تا رندر و تجسم، مدل سازی سه بعدی، مدیریت پروژه و بسیاری موارد دیگر. کتابخانه کامل دسته ها را کاوش کنید اینجا.

با قدم گذاشتن بیشتر به قرن بیست و یکم، مرز جدیدی در حال ظهور است: مرزی که در آن هوش مصنوعی (AI) و اصول مح،ات شناختی در حال تغییر بافت محیط ساخته شده ما هستند. فناوری هوش مصنوعی تکنیک هایی مانند طراحی مولد، شبیه سازی و بهینه سازی را از طریق استفاده از الگوریتم ها و سیستم های یادگیری ماشین نشان داده است. برای مثال، تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های گسترده برای اطلاع از تصمیم‌گیری‌های مربوط به جهت‌گیری ساختمان، انتخاب مصالح یا عملکرد انرژی منجر به راه‌حل‌های معماری پیشگامانه در دهه گذشته شده است.

تفاوت بین ابزارهای هوش مصنوعی و سیستم های مح،اتی شناختی چیست؟

هوش مصنوعی به شبیه سازی فرآیندهای هوش انس، توسط ماشین ها اشاره دارد که شامل یادگیری، استدلال و اصلاح خود می شود. از سوی دیگر، مح،ات شناختی در منطق کمی متفاوت – خودانگیخته تر – عمل می کند. بر تقلید تمرکز دارد چگونه مغز انسان با تأکید بر پردازش زبان طبیعی، تشخیص الگو و درک زمینه‌ای کار می‌کند. برخلاف رویکردهای سنتی هوش مصنوعی، که به شدت بر قو،ن و الگوریتم‌های از پیش تعریف‌شده تکیه می‌کنند، سیستم‌های مح،اتی شناختی برای شبیه‌سازی افکار انسان از جمله استدلال، یادگیری و حل مسئله به شیوه‌ای طبیعی‌تر و شهودی‌تر طراحی شده‌اند.

در چند سال اخیر، ابزارهای بی‌شماری هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل شرایط قابل اندازه‌گیری و اندازه‌گیری مانند دما، معیارهای نور، جریان هوا و حتی قو،ن و مقررات ساختم، توسعه یافته‌اند. با این حال، قدرت مح،ات شناختی در توانایی آن در درک و تفسیر داده های بدون ساختار، مانند متن، تصاویر و صدا، و همچنین توانایی آن برای انطباق با زمینه های خاص نهفته است. این شامل تکنیک‌هایی مانند پردازش زبان طبیعی (NLP) است که رایانه‌ها را قادر می‌سازد تا زبان انسان را بفهمند و تولید کنند، و بینایی رایانه‌ای که به ماشین‌ها امکان تفسیر و تجزیه و تحلیل اطلاعات بصری را می‌دهد.

در زمینه طراحی معماری، یک نمونه عالی از چنین فناوری ساختمان مستقر در مونیخ است که بخش Watson IoT IBM را در خود جای داده است که بر توسعه و پیاده سازی راه حل های IoT (اینترنت اشیا) برای صنایع مختلف تمرکز دارد. این ساختمان مجهز به شبکه ای پیچیده از حسگرها و دستگاه های اینترنت اشیا است که داده ها را در مورد پارامترهای مختلف محیطی از جمله دما، رطوبت، کیفیت هوا و اشغال جمع آوری می کند.

این داده ها به طور مداوم به پلت فرم مح،ات شناختی واتسون IBM داده می شود، که از تجزیه و تحلیل پیشرفته و الگوریتم های یادگیری ماشین برای است،اج بینش و تصمیم گیری آگاهانه در زمان واقعی استفاده می کند. به ،وان مثال، سیستم HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) ساختمان را می توان به صورت دینامیکی بر اساس سطوح اشغال و عوامل محیطی تنظیم کرد و از راحتی و بهره وری بهینه انرژی در طول روز اطمینان حاصل کرد. فراتر از کنترل محیطی، سیستم روشنایی ساختمان می تواند رنگ و شدت آن را بر اساس ترجیحات فردی تنظیم کند. در نهایت، پلت فرم مح،ات شناختی می تواند مسائل بالقوه آینده را شناسایی کند و امکان نگهداری پیشگیرانه را فراهم کند.

با این حال، مح،ات شناختی ابزاری است که می تواند نه تنها برای پروژه های پس از ساخت، بلکه در مرحله طراحی مفهومی نیز مورد استفاده قرار گیرد. یکی از مزایای کلیدی این سیستم، توانایی آن در مدیریت ابهام و عدم قطعیت است که در سناریوهای دنیای واقعی رایج است. با ،یب استدلال احتمالی و تکنیک های تشخیص الگو، سیستم های مح،ات شناختی می توانند تصمیمات آگاهانه ای را حتی زم، که با اطلاعات ناقص یا متناقض مواجه می شوند، اتخاذ کنند. Autodesk Generative Design Pavilion به ،وان نمایشی از چنین فناوری عمل می کند.

شان آلکویست، استاد معماری در دانشگاه میشیگان و محقق اصلی مواد این پروژه اظهار داشت:

“طراحی مح،اتی در مورد اکتشاف طراحی است. این به ما این توانایی را می دهد که تغییرات زیادی را که در مفاهیم خاص ممکن است کشف کنیم.

این پروژه از الگوریتم‌های پیش‌بینی همراه با طراحی مولد برای ساخت مجموعه‌ای از تکرارهای طراحی برای پاویون استفاده می‌کند. چالش در روش بسیار نامنظم استفاده از مواد انتخاب شده برای سازه (سنگ و منسوجات) نهفته است. سنگ در سکوهای مجسمه ای بسیار نازک تراشیده شده است که از پارچه نوآورانه و لمسی که از سایبان بالا کشیده می شود، پشتیب، می کند. برخلاف فرآیندهای طراحی سنتی، که به شدت به کاوش و تکرار دستی متکی هستند، این رویکرد طراحی مولد معماران و مهندسان را قادر می‌سازد تا طیف وسیع‌تری از امکانات را کشف کنند، پارامترهای طراحی را دقیق‌تر کنند، گزینه‌های طراحی را ارزیابی کنند و راه‌حل‌های ساختاری را به سرعت تکرار کنند.

پروژه هایی مانند پاویون طراحی اتودسک و دفتر مرکزی IBM Watson IoT با بازتعریف خواص مواد، فراتر رفتن از ا،امات عملکرد و انطباق با شرایط متغیر در زمان واقعی، مرزهای معماری را پیش می برند، بنابراین پتانسیل تحول آفرین مح،ات شناختی در طراحی معماری را نشان می دهند. مسلماً، معماری همیشه ایستا تلقی می شد. زم، که ساختم، برای دوام در طول زمان طراحی شده بود “موفق” در نظر گرفته شد. با این حال، فناوری‌های نوظهور به طرح‌های معماری اجازه داده‌اند تا نه تنها با افرادی که مستقیماً فضا را تجربه می‌کنند، بلکه با بافت‌های وسیع‌تر محیطی، اجتماعی و حتی تاریخی که در آن قرار دارند، تعامل بیشتری پیدا کنند.

آرشیتایزر دایرکتوری فناوری پایگاه داده ای از ابزارهای فناوری برای معماران است – از جدیدترین طراحی مولد و هوش مصنوعی گرفته تا رندر و تجسم، مدل سازی سه بعدی، مدیریت پروژه و بسیاری موارد دیگر. کتابخانه کامل دسته ها را کاوش کنید اینجا.