Как проектировать дома с помощью искусственного интеллекта

Рынок недвижимости пока еще мало знаком с термином генеративный дизайн. Обычно им пользуются только архитекторы и проектировщики, но, пожалуй, пришло время обратить на него внимание девелоперам. Возможно, что в ближайшем времени дома класса стандарт будет проектировать искусственный интеллект, получая от архитектора только ключевые параметры. Директор по развитию международной проектной компании GENPRO Анастасия Отстапенкова рассказала о том, как это будет происходить.
Генеративный дизайн, порождающее проектирование или генерация топологии – у этой технологии несколько значений, но природа одна – программное обеспечение формирует облик и наполнение разрабатываемого продукта под заданные условия. В этом случае дизайнер, инженер или иной заказчик не ищет сам решение поставленной задачи, а описывает ее параметры и ограничения программе, после чего та генерирует различные варианты решения, которые формируют видение продукта.
Данный подход сегодня успешно применяется при создании мебели, обуви, используется в легкой промышленности. В последнее время про генеративный дизайн все чаще говорят, как о прорывном методе проектирования.
В этой технологии проектирование объекта ведется с использованием алгоритмов, когда система самостоятельно создает тысячи моделей, сравнивает их между собой и отбирает самые хорошо оптимизированные модификации по заданию проектировщика. В этом случае инженер не занимается моделированием и оценкой первоначальных вариантов – это соревнование было бы неизбежно проиграно машине. Задачами человека здесь становится: задание начальных условий, данных, ограничений, определение параметров. Пользователь определяет, каким характеристикам должны соответствовать генерируемые решения.
Пошаговый дизайн
В строительстве зданий генеративный дизайн происходит следующим образом. Выбирается площадка, задаются ее границы. Причем они могут быть заданы как в системе мировых координат, так и в московских координатах. И по заданным параметрам специальная программа генерит мастер-план с посадкой здания и вариантами планировок. Всего за 30 минут вы получаете 50 и более вариантов проекта застройки участка заказчика с довольно точной планировочной, финансовой и проектной моделью.
Как происходит отбор лучших вариантов? Система предлагает некоторое количество решений, которые отличаются по целевым характеристикам, и все удовлетворяют поставленным условиям, дальше нужно выбрать самый эффективный/оптимальный отвечающий вкусу заказчика вариант, то есть опереться на трудно поддающиеся какому-то формальному описанию критерии. С этим человек пока справляется лучше компьютера.
Если подумать о генеративном дизайне отвлеченно, то какая разница между оптимизацией планировки офиса и застройки целой территории? Все зависит от входных данных, заложенных алгоритмов и библиотек в программный комплекс, которые нужно уложить и организовать вместе наилучшим образом из возможных. В этом сценарии отличаться будут параметры и ограничения, которые определяют размещение каждой части головоломки. По большому счету, компьютеру все равно, каковы эти параметры или части, он просто использует алгоритм для создание модели.
Просто в случае с генерацией застройки в программу необходимо заложить и достаточное количество библиотек – «кубиков» или «кусочков пазлов» из которых будут формироваться здания проектируемой застройки. Также следует запрограммировать ряд нормативных ограничений, например, нормы и расстояния по пожарной безопасности. Научить программу рассчитывать инсоляцию и применять на практике.
Перебор планировок, конфигураций зданий, расположение мебели — да что угодно! Чем больше требований предъявляется к продукту, который мы хотим получить на выходе, тем более глубоким и детальным должен быть применяемый алгоритм.
Программа сама предложит множество вариантов решений под заданные показатели за считанные минуты, в то время как архитектору, генпланисту или инженеру на такую же работу необходимо потратить часы, а то и дни монотонной работы.
Безусловно, идеальной «картины зданий» без кропотливого труда программистов, архитекторов и инженеров программный комплекс выдать не может. И, конечно же, изобрести что-то совершенно новое программа на сегодняшний день не способна – она сочетает уже ранее вложенные в нее решения по заданным алгоритмам.

В чем же преимущество?
Генеративный дизайн в проектировании имеет ряд очень важных преимуществ. Он ускоряет процессы на любом из этапов проектирования, показывает больше вариантов, чем стал бы придумывать человек. Дает возможность более расширенного выбора. Помогает увязать варианты посадки зданий, вариативность размещения лотов квартир, офисов и др. Моментально дает бюджетно-сметную оценку материалоемкости проекта и упрощает работу девелопера и застройщика особенно на начальном этапе проекта. Так как концептуальные проработки и анализ покупаемого участка девелопер теперь сможет делать самостоятельно, не тратя на них много времени. Технология генеративного дизайна также снижает риски «человеческого фактора» – у программы меньше вероятность ошибки.
Машина вместо архитектора?
Как у любого продукта, у генеративного дизайна есть сторонники его применения и оппоненты.
Первые из них считают, что через 5-10-50 лет программные комплексы почти полностью заменят работу группы архитекторов, конструкторов и инженеров. Есть и другое мнение, что программа может лишь облегчить задачу в какой-то степени, но с человеческой идеей, мышлением и творчеством она конкурировать не может.
В целом, генеративный дизайн в проектировании продукт достаточно молодой, но с каждым годом усиливающий свои позиции на рынке, активно развивающийся. И есть все предпосылки к тому, что он заполнит нишу монотонных процессов, скрупулезных расчетов, многократно повторяющихся итераций в проектировании. Человеку в этом случае нужно будет выбрать наилучший из сгенерированных вариантов, который в наибольшей степени будет отвечать эстетическим/экономическим требованиям.

Автор: СГ-Онлайн