Bim del patrimonio esistente: come progettazione e documentazione normativa si stanno trasformando con l'AI

Progettare con l’AI: scenari e limiti dell’integrazione con il BIM nel patrimonio esistente

L’integrazione armoniosa di tecnologie quali la gestione informativa digitale (GID), la scienza informatica legata ai processi BIM, la robotica e le varie tipologie di Intelligenza Artificiale (AI) nei settori di Architettura, Ingegneria e Costruzioni (AEC) rappresenta un obiettivo perseguito da lungo tempo da studiosi e professionisti.

Tradizionalmente, le aspettative teoriche hanno spesso sovrastimato la capacità di superare gli ostacoli pratici, tecnici, culturali, commerciali e organizzativi che ancora ne impediscono la completa implementazione operativa nel settore delle costruzioni.

Tale fenomeno si manifesta in modo particolarmente evidente anche nell’applicazione di queste tecnologie al patrimonio costruito, la cui importanza per la società ha ricevuto riconoscimento ufficiale anche nell’Obiettivo 11.4 di Sviluppo Sostenibile, parte dei Sustainable Development Goals (SDGs) adottati dalle Nazioni Unite nel 2015 , il quale sollecita le nazioni aderenti ad adoperarsi per la tutela e la conservazione delle proprie risorse culturali e naturali.

Questo articolo intende illustrare gli esiti di un’analisi bibliografica condotta sui principali canali di pubblicazione scientifica, al fine di comprendere lo stato dell’arte riguardante la convergenza tra AI e digitalizzazione del patrimonio costruito, specificamente attraverso l’applicazione di metodologie di Historic Building Information Modeling (HBIM).

Nonostante questa intersezione rappresenti ancora un ambito di ricerca estremamente specialistico, verranno sintetizzati gli avanzamenti conseguiti nel settore, evidenziando come l’HBIM non si riduca alla mera applicazione di software parametrici per la creazione di modelli tridimensionali dettagliati di strutture preesistenti, ma costituisca una variante contestualizzata del Building Information Modeling, un processo interdisciplinare pragmaticamente connesso alle metodologie costruttive attuali, nel quale l’AI trova già applicazione in diverse fasi operative.

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Un breve stato dell’arte: dal BDS all’integrazione AI-BIM

Nel 1983, l’opera antologica di Hayes-Roth, Waterman e Lenat sui sistemi esperti illustrava già come la gestione delle informazioni nel settore delle costruzioni potesse trasformarsi attraverso principi e metodi successivamente evoluti con l’integrazione di database e sistemi informativi.

Precedentemente, la concettualizzazione di Eastman di un Building Design System (BDS), con caratteristiche analoghe a quanto oggi identifichiamo come BIM, aveva stabilito le basi per l’automazione nella gestione dei dati edilizi, includendole in modelli digitali tridimensionali collettori di vari saperi. Ciononostante, le funzionalità essenziali del BIM hanno richiesto circa un quarto di secolo per raggiungere una diffusione commerciale significativa.

Alcune potenzialità più avanzate, come la visione di Eastman relativa alla progettazione architettonica automatizzata e alla verifica normativa integrate nella prassi professionale, risultano ancora oggi solo parzialmente implementate negli studi di progettazione.

Un analogo percorso evolutivo potrebbe caratterizzare le emergenti tecnologie di AI, che stanno progressivamente permeando l’ambito della progettazione, costruzione e manutenzione edilizia con grandi promesse, ma con ancora relativa inerzia sperimentale.

Il concetto di AI è nato formalmente nel campo dell’informatica durante il Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence nel 1956, sebbene abbia ricevuto maggiore riconoscimento in seguito, alla conferenza sempre di Dartmouth del 1969, convocata da studiosi interessati allo sviluppo di tecniche e metodi connaturati all’intelligenza artificiale.

L’AI è stata successivamente definita come un’area di studio dedicata alla creazione e all’esame di tecniche e programmi che permettono ai computer di suggerire decisioni per intraprendere azioni atte a massimizzare la probabilità di conseguire determinati obiettivi.

Sin dalle proprie origini, l’AI si propone di emulare e utilizzare il ragionamento umano, l’apprendimento, i processi cognitivi, la capacità di risolvere problemi, la gestione delle informazioni, anche se mediante valutazioni in massima parte statistiche e non senzienti.

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• Dal BIM all’HBIM: una evoluzione interpretativa con l’AI
  
• Sfide attuali e prospettive future
  
• Conclusioni: verso modelli AI locali per la tutela del patrimonio