Arquitetos estão começando a usar IA para criar projetos

Postado em 17 de agosto de 2023 por

Um punhado de pequenos blocos verdes pisca na tela, preenchendo um canteiro de obras com uma grade organizada de cubos uniformes. Em um segundo, eles formam fileiras de torres, em seguida, se transformam em pátios baixos, depois se transformam em longas lajes delgadas, antes de percorrer centenas de outras iterações, em um balé hipnótico de alta velocidade de edifícios eriçados.

Eu assisto a isso durante uma chamada de Zoom com Wanyu He, um arquiteto com sede em Shenzhen, China, e fundador da XKool , uma empresa de inteligência artificial determinada a revolucionar a indústria da arquitetura. Ela congela os blocos dançantes e amplia, revelando um layout de quartos de hotel que se agitam e se reorganizam à medida que o edifício aumenta e se contrai. Corredores mudam de lado, móveis dançam para lá e para cá. Outro clique e um mundo invisível de tubos e fios aparece, uma matriz de serviços dobrando e emendando em hipnotizante uníssono, a localização da iluminação, tomadas e interruptores otimizados automaticamente. Mais um clique e os desenhos de construção aparecem, juntamente com uma análise de custos e uma lista de componentes. Todo o projeto está pronto para ser enviado à fábrica para ser construído.

Aplaudo He pelo que parece ser um exercício teórico impressionante: um complexo hoteleiro de 500 quartos projetado em minutos com a ajuda da IA. Mas ela parece confusa. “Oh,” ela diz casualmente, “isso já foi construído! Foram quatro meses e meio do começo ao fim.”

As promessas – e perigos – da IA ​​têm dominado o mundo da arquitetura e do design nos últimos meses, mas poucos perceberam que a revolução já está em andamento. Ferramentas de criação de imagens como Dall-E, Midjourney e Stable Diffusion permitiram a criação sem esforço de visões sedutoras: arranha-céus no estilo de Frank Lloyd Wright, misturas fantásticas de ficção científica e art nouveau , escadarias de marshmallow, prédios feitos de de lixo. Pode ser divertido visualizar Gaudí projetando utensílios de cozinha ou Le Corbusier adotando o parametricismo, mas a IA já está sendo implantada para moldar o mundo real – com consequências de longo alcance.

“O problema com os arquitetos é que nos concentramos quase inteiramente em imagens”, diz Neil Leach, autor de Architecture in the Age of Artificial Intelligence . “Mas a mudança mais revolucionária está na área menos sexy: a automação de todo o pacote de design, desde o desenvolvimento das opções iniciais até a construção. Em termos de pensamento estratégico e análise em tempo real, a IA já está muito além do que os arquitetos humanos são capazes. Este pode ser o último prego no caixão de uma profissão em dificuldades.”

Na visão de Leach, o XKool está na vanguarda da IA ​​arquitetônica. E está crescendo rapidamente: mais de 50.000 pessoas já estão usando na China, e uma versão em inglês de sua ferramenta IA de imagem para imagem, LookX , acaba de ser lançada. Wanyu Ele fundou a empresa em 2016, com outros que trabalhavam para OMA, o escritório de arquitetura de Rem Koolhaas (daí os nomes das empresas). Eles ficaram desiludidos com o que viam como uma forma antiquada de trabalhar. “Não era assim que eu imaginava o futuro da arquitetura”, diz He, que trabalhou no escritório da OMA em Roterdã antes de se mudar para a China para supervisionar a construção do prédio da Bolsa de Valores de Shenzhen . “Os processos de design e construção eram tão tradicionais e carentes de inovação.”

Ela e seus colegas foram inspirados a lançar sua startup depois de testemunhar o AlphaGo, o primeiro programa de computador a derrotar um campeão humano no jogo de tabuleiro chinês Go em 2016. “E se pudéssemos introduzir essa inteligência em nossa maneira de trabalhar com design algorítmico?” ela diz. “O CAD [desenho assistido por computador] data dos anos 70. O BIM [building information modelling] é dos anos 90. Agora que temos o poder da computação em nuvem e do big data, é hora de algo novo.”

O XKool visa fornecer uma plataforma tudo-em-um, usando IA para auxiliar em tudo, desde a geração de layouts de masterplan, usando determinados parâmetros, como requisitos de luz natural, padrões de espaço e regulamentos de planejamento local, até a geração de interiores e detalhes de construção. Também desenvolveu uma ferramenta para transformar uma imagem 2D de um edifício em um modelo 3D e transformar uma determinada lista de tamanhos de cômodos em plantas baixas. Ainda é cedo e, até agora, os resultados são desajeitados: o hotel de Shenzhen parece ter sido projetado por robôs para um exército de hóspedes robôs.

Alguns arquitetos estão pedindo cautela – não por medo de perder seus empregos, mas por causa do que a tecnologia pode gerar e do potencial de uso indevido de dados. “Temos que ter cuidado”, diz Martha Tsigkari, chefe de pesquisa aplicada e desenvolvimento da Foster + Partners em Londres. “Pode ser perigoso se você não souber quais dados foram usados ​​para treinar o modelo ou se não o classificou corretamente. Dados são tudo: se você colocar lixo, vai tirar lixo. As implicações para a privacidade de dados e propriedade intelectual são enormes – nossos dados estão protegidos de outros usuários? Ele está sendo usado para retreinar esses modelos em segundo plano?”

Tsigkari e sua equipe têm investigado as possibilidades de aprendizado de máquina nos últimos cinco anos, em seus próprios servidores seguros, usando dados da extensa biblioteca de projetos Foster. Um de seus primeiros experimentos usou IA para explorar como os materiais laminados responsivos termicamente poderiam ser usados ​​em fachadas, mudando sua forma para responder à temperatura. “Dependendo das camadas do laminado, você pode ter uma deformação diferente sob diferentes condições de calor”, diz Sherif Tarabishy, ​​analista de sistemas de design da Foster + Partners. “Imagine uma fachada que poderia se deformar passivamente, criando persianas ou saliências para sombrear diferentes partes de um edifício de acordo com a temperatura.”

Embora a ciência real necessária para tornar essas coisas possíveis esteja muito distante, a IA permite o tipo de cálculo e modelagem preditiva que antes consumia muito tempo. A equipe de Tsigkari também desenvolveu um mecanismo de simulação que permite a análise em tempo real de plantas baixas – mostrando como uma parte de um edifício está bem conectada a outra – dando aos projetistas feedback instantâneo sobre as implicações de mover uma parede ou peça de mobília. Tarabishy me mostra um diagrama de código de cores pulsante de um escritório, cheio de salas de reunião e mesas: este mapa meteorológico de cores pulsantes e rodopiantes muda conforme a IA coloca as salas na disposição ideal. É impressionante, mas também sugere uma espécie de supertaylorismo, tudo calibrado para a máxima eficiência. O uso excessivo da IA ​​poderia espremer o prazer de perder tempo,

Embora poucas empresas possam se orgulhar de um laboratório interno de P&D como o da Foster, arquitetos de todo o espectro estão adotando ferramentas de IA de maneiras diferentes. Um deles me disse que eles agora usam regularmente o ChatGPT para resumir as políticas de planejamento local e comparar o desempenho de diferentes materiais para, digamos, isolamento. “É o tipo de tarefa que você daria a um júnior para fazer”, dizem eles. “Não é perfeito, mas comete menos erros do que alguém que nunca escreveu uma especificação antes.”

Outros dizem que suas equipes usam regularmente o Midjourney para ajudar a debater ideias durante a fase de conceito. “Tínhamos um cliente querendo construir mesquitas em Abu Dhabi”, disse-me um arquiteto. “Eu poderia gerar rapidamente uma gama de opções para mostrar a eles, para iniciar a conversa. É como um painel de humor instantâneo.”

A empresa da falecida Zaha Hadid, ZHA, chefiada pelo tecno-evangelista Patrik Schumacher, adotou a IA para a “ideação” inicial, usando o Midjourney para produzir opções em seu distinto estilo de casa . “Você nem precisa fazer muito”, disse Schumacher em uma discussão online recente, enquanto imagens de formas rápidas piscavam na tela, como bolas de chiclete estendidas no esquecimento. “Você os mostra crus e pode gerar ideias com os clientes. A luz, a sombra, a geometria, a coerência, a sensação de gravidade e a ordem são muito potentes.” Não é nenhuma surpresa que as visões inebriantes da empresa para um complexo de spa no deserto em Neom, a controversa “cidade inteligente” na Arábia Saudita , tenham sido geradas por IA – e provavelmente nunca verão a luz do dia. Estas são imagens superficiais para um projeto que é apenas sobre imagem.

Esse trabalho levanta uma questão interessante sobre o futuro da marca Zaha Hadid e outras semelhantes. Assim como a tecnologia deepfake permite que atores mortos sejam ressuscitados em novos papéis , poderíamos ver um mundo onde os catálogos anteriores de arquitetos falecidos são usados ​​para gerar versões de capa de seus trabalhos, regurgitando clássicos falsificados em um ciclo de feedback nauseante? Com as ferramentas generativas se tornando cada vez mais sofisticadas e trabalhando em velocidades vertiginosas, quanto tempo antes que os arquitetos comecem a temer por seus meios de subsistência?

“Gosto de pensar que estamos aumentando, e não substituindo, arquitetos”, diz Carl Christensen, um engenheiro de software norueguês que em 2016 cofundou a ferramenta de IA Spacemaker, que foi adquirida pela gigante da tecnologia Autodesk em 2021 por US$ 240 milhões e depois rebatizada como Forma. “Eu chamo de ‘IA no ombro’ para enfatizar que você ainda está no controle.” A Forma pode avaliar rapidamente uma ampla gama de fatores – desde sol e vento até necessidades de ruído e energia – e criar o layout perfeito do local. Além do mais, sua interface foi projetada para ser legível para não especialistas. Christiansen vê isso como um benefício importante, permitindo que todas as partes participem de uma conversa aberta e colaborativa. “É uma ferramenta compartilhável baseada em nuvem aberta a todos”, diz ele. “Assim, os municípios e o público podem ser convidados a se envolver com um projeto, ver as vantagens e desvantagens e até mesmo experimentar opções alternativas. Esse nível de transparência gera confiança.”

Além de automatizar tarefas tediosas, a IA poderia ajudar a abrir o mundo bizantino do planejamento? Euan Mills pensa assim. Ele costumava trabalhar na equipe de planejamento da Greater London Authority, onde avaliou duas grandes aplicações por dia durante seis anos. Ele regularmente encontrava incorporadores que haviam pago muito caro pelo terreno e, portanto, tentavam espremer o maior número possível de casas para “torná-lo viável”, enquanto argumentavam que não podiam atender aos requisitos de moradia acessível. Tendo trabalhado desde então para o governo central na digitalização do sistema de planejamento, Mills agora é co-fundador da Blocktype , uma ferramenta baseada em IA para desenvolvedores e planejadores, destinada a simplificar o processo e, finalmente, reduzir a especulação imobiliária.

“O que os desenvolvedores mais odeiam é a incerteza”, diz Mills. “A ideia por trás do Blocktype é que ele pode dar a você uma noção aproximada do que é possível em um local, fornecendo layouts de esboço e avaliações de viabilidade.” Mills enfatiza que não é um substituto para os arquitetos, mas uma ferramenta para ajudar os desenvolvedores a pensar espacialmente ao tentar determinar o que pagar pelo terreno. Também pode ser usado pelas autoridades locais para mostrar quais tipos de empreendimentos são permitidos, reduzindo as suposições.

“É essencialmente uma abordagem de livro de padrões, treinada em uma biblioteca dos melhores layouts e plantas baixas possíveis”, diz Mills, “evitando coisas como corredores de carga dupla e apartamentos de aspecto único. Projetamos moradias há milhares de anos, então por que reinventamos a roda todas as vezes?” Especulando sobre onde essa tecnologia pode chegar, Mills imagina um futuro onde os arquitetos não cobram por seu tempo, mas por seu conhecimento. “É como ‘algoritmos como um serviço’ ”, diz ele. “Um desenvolvedor pode gerar um layout bruto e pagar para usar o algoritmo de um arquiteto específico.”

Parece a visão de arquitetos de um planejador cansado, o que parece bastante justo, dado o tipo de projetos que Mills enfrentou no GLA. Por trás disso está a sugestão de que a arquitetura é algo que pode ser reduzido a código, cada empresa vendendo sua fórmula generativa – anátema para a maioria dos designers que se prezam. No entanto, em muitos casos, isso é essencialmente o que já acontece. As edificações da vila olímpica de 2012, por exemplo, foram todas concebidas pela incorporadora com um “chassi” padronizado , para o qual um grupo de arquitetos foi convidado a aplicar seu próprio curativo em diversos estilos. O resultado tem um cheiro distinto de urbanismo de IA, uma faixa eficiente, mas sombria, de habitação por números.

Os efeitos finais são impossíveis de prever, mas, gostemos ou não, a IA veio para ficar. “Arquitetos são como avestruzes com a cabeça enfiada na areia”, diz Leach. “O que eles precisam projetar agora não é outro prédio – mas o futuro de sua profissão.”

Fonte: DASARTES