L’uso dell’intelligenza artificiale in Architettura: 7 benefici e alcuni esempi

Negli ultimi anni, l’intelligenza artificiale (IA) è passata dall’essere un concetto futuristico a una realtà tangibile che sta trasformando numerosi settori, tra cui quello dell’architettura.

Su INGENIO in questi ultimi 24 mesi ho cercato di affrontare questo tema sotto i diversi punti di vista, per comprenderne le implicazioni, i problemi, i vantaggi. Per farlo ho cercato supporto in alcune pubblicazioni come “Il pianeta latente” di Cosimo Accoto, o “INFOCRAZIA” di Byung-chuli Han (per citare i più recenti), o articoli usciti sul MIT Tchnology Review, o Nature, o Science, o alcune ricerche fatte sul web anche con il supporto di WEB PILOT. 

Nell’ambito di queste ho trovato di recente un interessante articolo di Ricardo Eloy pubblicato su Chaos Enscape intitolato “AI in Architecture: 7 Benefits and Examples” di cui suggerisco la lettura.

Con l’obiettivo di supportarne la diffusione desidero condividere con voi le proposte più rilevanti, i casi concreti citati e gli strumenti utili per gli architetti che vogliono abbracciare questa evoluzione.

 

Il ruolo dell’IA nell’Architettura

L’IA si distingue per la sua capacità di elaborare enormi quantità di dati, automatizzare compiti ripetitivi e generare soluzioni creative.

Queste caratteristiche possono ottimizzare i flussi di lavoro, migliorare i progetti e promuovere la realizzazione di strutture sostenibili.

Queste premesse ci fanno comprendere come l’applicazione dell’IA possa coprire diverse fasi del processo architettonico, dalla pianificazione iniziale alla costruzione fisica.

Gli algoritmi di IA possono infatti generare molteplici soluzioni progettuali basate su parametri specifici, ampliando gli orizzonti della creatività e offrendo nuove fonti di ispirazione.

Nelle fasi iniziali, l’IA può analizzare dati sul sito di costruzione, fattori ambientali, regolamenti locali e preferenze del cliente per informare i concetti progettuali. Strumenti potenziati dall’IA facilitano anche la visualizzazione e il rendering architettonico, permettendo presentazioni immersive ai clienti.

Durante la fase di costruzione, poi, l’IA può analizzare i dati progettuali per identificare potenziali problemi e suggerire miglioramenti, garantendo l’integrità strutturale. Strumenti di gestione del progetto basati sull’IA possono snellire i flussi di lavoro, riducendo ritardi e costi.

Inoltre, l’automazione di compiti come la pianificazione degli spazi e il coordinamento degli impianti può permettere agli architetti di concentrarsi su decisioni più complesse e creative.

L’IA può anche supportare la pianificazione urbana analizzando dati in tempo reale su traffico, densità di popolazione e fattori ambientali, contribuendo alla progettazione di città più efficienti e vivibili.

Simulazioni basate sull’IA possono prevedere l’impatto delle scelte progettuali sulla sostenibilità e sull’efficienza energetica.

Nell’ambito della sostenibilità, l’IA può giocare un ruolo cruciale nell’analisi delle prestazioni degli edifici, ottimizzando il consumo energetico e promuovendo l’adozione di materiali ecocompatibili.

 

I 7 benefici principali dell’IA in Architettura

Ed ecco quindi che l’autore dell’articolo che stiamo analizzando propone la sua visione sull’integrazione dell’IA nel campo dell’architettura e di quali siano i principali  vantaggi.

Di seguito, approfondiamo i sette benefici principali e come possono trasformare la pratica architettonica.

 

1. Creatività potenziata

L’IA, attraverso algoritmi avanzati come le Reti Generative Avversarie (GAN) e tecnologie di intelligenza artificiale generativa, analizza vasti dataset di design esistenti, forme naturali e artefatti culturali.

Questo permette di generare concetti progettuali innovativi che possono ispirare soluzioni uniche e funzionali.

Strumenti come DALL-E dimostrano come l’IA possa creare nuove forme ed estetiche, offrendo agli architetti idee che potrebbero non aver concepito autonomamente.

 

2. Maggiore efficienza

Automatizzando compiti ripetitivi e dispendiosi in termini di tempo, l’IA libera gli architetti per focalizzarsi su sfide progettuali più complesse.

Attività come la stesura di planimetrie iniziali, l’analisi dell’integrità strutturale e l’ottimizzazione degli spazi possono essere eseguite rapidamente dall’IA.

Inoltre, l’IA può gestire programmi di progetto e risorse, prevedere potenziali ritardi e suggerire aggiustamenti, garantendo che i progetti rimangano nei tempi e nei budget stabiliti.

 

3. Precisione migliorata

Gli strumenti di IA aumentano la precisione dei piani e dei documenti di costruzione, riducendo errori e garantendo conformità alle normative.

Attraverso algoritmi di machine learning, l’IA può rilevare e correggere errori che potrebbero sfuggire all’occhio umano. Ad esempio, può confrontare i piani progettuali con i codici edilizi e le regolamentazioni locali, segnalando potenziali violazioni prima che diventino problematiche durante la costruzione.

 

4. Riduzione dei costi

Ottimizzando processi e risorse, l’IA contribuisce a risparmi significativi in termini di materiali, manodopera ed energia.

L’analisi predittiva può prevedere esigenze di manutenzione, permettendo interventi tempestivi che evitano costose riparazioni future. Inoltre, l’IA può ottimizzare la logistica della catena di fornitura, assicurando che i materiali vengano consegnati al momento giusto e in quantità adeguate, riducendo i costi associati allo stoccaggio e agli sprechi.

 

5. Gestione progettuale ottimizzata

L’IA migliora la gestione dei progetti attraverso una migliore pianificazione, allocazione delle risorse e comunicazione tra le parti interessate. I sistemi di gestione del progetto basati sull’IA possono monitorare i progressi in tempo reale, identificare colli di bottiglia e suggerire azioni correttive. Questo facilita una comunicazione fluida tra architetti, appaltatori e clienti, riducendo la probabilità di malintesi e ritardi.

6. Soluzioni sostenibili

Analizzando dati ambientali e prestazionali, l’IA aiuta a progettare edifici energeticamente efficienti e a basso impatto ambientale.

Può suggerire sistemi HVAC efficienti, strategie di ventilazione naturale e soluzioni per l’energia rinnovabile come i pannelli solari. Inoltre, l’IA può raccomandare l’uso di materiali riciclati o a basso impatto, contribuendo a pratiche edilizie più ecologiche e promuovendo edifici resilienti ai cambiamenti climatici.

 

7. Comunicazione con il cliente migliorata

Strumenti di visualizzazione avanzati, potenziati dall’IA, permettono presentazioni più immersive, facilitando la comprensione e l’approvazione dei progetti da parte dei clienti.

Tecnologie come il rendering in tempo reale e la realtà virtuale consentono ai clienti di effettuare walkthrough virtuali dei loro futuri spazi, offrendo un’esperienza più coinvolgente rispetto ai tradizionali disegni tecnici. Questo migliora la soddisfazione del cliente e facilita decisioni più informate.

 

Casi concreti di applicazione dell’IA

Ricardo Eloy riporta nel suo articolo qualche esempio concreto, che qui richiamo.

• Shanghai Tower: Un esempio emblematico di architettura guidata dall’IA. La tecnologia ha ottimizzato l’efficienza energetica, la resistenza al vento e la selezione dei materiali, migliorando sia la sostenibilità che l’integrità strutturale dell’edificio. L’IA ha permesso di ottimizzare l’aerodinamica dell’edificio, minimizzando le sollecitazioni del vento e garantendo stabilità e comfort per gli occupanti.

• Project HALO di Skanska: Questo progetto integra robotica avanzata e IA nei processi di costruzione, aumentando efficienza e sicurezza. Robot automatizzati eseguono compiti come la posa di mattoni e il getto di calcestruzzo con precisione e rapidità, riducendo la possibilità di errori umani. L’IA monitora le condizioni del cantiere in tempo reale, prevedendo e prevenendo potenziali rischi.

• Casa Stampata in 3D di XtreeE in Francia: Utilizza algoritmi di IA per ottimizzare il design in termini di efficienza dei materiali e resistenza strutturale. Questo approccio riduce gli sprechi di costruzione e permette la realizzazione di forme architettoniche uniche, difficilmente ottenibili con metodi tradizionali. Il progetto sottolinea il potenziale dell’IA nell’avanzamento delle tecnologie edilizie sostenibili.

• The Edge ad Amsterdam: Un edificio intelligente dove sistemi basati sull’IA ottimizzano il consumo energetico, regolano il clima interno e gestiscono l’utilizzo degli spazi, creando un ambiente adattivo ed efficiente. L’infrastruttura di IA dell’edificio apprende e si adatta continuamente ai comportamenti degli utenti, migliorando comfort e produttività.

 

Conclusione

L’IA sta trasformando l’architettura, offrendo numerosi benefici che spaziano dall’aumento della creatività e dell’efficienza al risparmio dei costi e al miglioramento della sostenibilità. Gli esempi reali presentati dimostrano l’impatto tangibile che l’IA ha già sul campo. Per gli architetti, il messaggio è chiaro: abbracciare l’IA è fondamentale per rimanere all’avanguardia. Vedendo l’IA non come una minaccia ma come un potente alleato, possiamo sfruttare al meglio le nostre competenze e raggiungere il nostro pieno potenziale come professionisti dell’architettura.

Articolo basato sul lavoro di Ricardo Eloy pubblicato su Chaos Enscape, intitolato “AI in Architecture: 7 Benefits and Examples”.

Andrea Dari