> prompt: futuristic building like in dubai (MidJourney)
Par Zuzana Grúňová
L’architecture est-elle un art ou une discipline technique ? S’agit-il seulement d’art lorsqu’elle frôle l’irréalisable dans le monde physique ? Inversement, si nous donnons la priorité à l’aspect technique et réduisons la conception aux structures, matériaux, ergonomie et typologie les plus efficaces, sans tenir compte de l’impression esthétique, s’agit-il toujours d’architecture ?
Mon expérience et mes émotions, liées à l’ensemble de ma carrière d’architecte, m’amènent à dire que l’architecture est à la fois l’un et l’autre. Elle peut varier d’un pôle à l’autre. Elle peut être un art visionnaire qui inspire et soulève de nouvelles questions, même si elle n’est pas réalisable. Les projets et les conceptions de Zaha Hadid, célébrité de l’architecture, étaient exactement ce type de départ de l’abstraction vers des formes audacieuses d’architecture réalisée et construite.
L’optimisation au minimum, même si cela a déjà été fait auparavant. L’ornement est un crime, moins c’est plus… mais, je l’admets, je n’ai jamais perçu une architecture de style moderne, le fonctionnalisme, comme réellement nettoyée de tout ornement. Dans les bâtiments de Loos, l’ornement était créé par des détails et des textures soignés, la structure du matériau et une composition de volumes et de lignes assemblés avec précision. L’architecture, si elle doit être de haute qualité et complète, ne peut probablement pas se passer d’esthétique, d’harmonie.
L’architecture est en quelque sorte à cheval entre l’art et la construction, entre les sentiments, les couleurs, les formes, la composition d’une part, et les techniques, les possibilités des matériaux, les technologies, les normes, la sécurité et les propriétés utilitaires d’autre part. Le créateur passe de l’un à l’autre comme une rivière – certains « se répandent » uniquement sur la rive de l’art, d’autres créent des produits très utilitaires, souvent construits en masse sur l’autre rive technique.
J’ai entendu des réponses de connaissances telles que : « Gaudí, n’importe quel Gaudí, ces couleurs et ces formes sont incroyables ! » et aussi « La chapelle Zápoľský à Spiš en Slovaquie, ce silence… et puis le soleil a traversé les vitraux. Le gothique, c’est incroyable ». Ou encore : « J’étais en transfert dans une grande plate-forme de transport en France, Liège-Guillemins. Je ne sais pas si elle a été construite par un architecte célèbre, mais j’ai beaucoup aimé cette légèreté blanche. Un hall immense, mais qui ressemblait à une plume ». Nous ne connaissons peut-être pas Santiago Calatrava, mais nous pouvons certainement ressentir l’émotion que son architecture a suscitée.
Mon expérience de l’IA dans l’art et l’architecture n’est pas très étendue. Il s’agit plutôt des tentatives d’une enthousiaste et d’une exploratrice, et non d’une étude systématique ou même de la mise au point d’améliorations. Je suis en train d’apprendre et d’explorer.
Où verrais-je le rôle et l’aide de l’IA dans la conception architecturale ? Je vais maintenant me concentrer exclusivement sur la première étape, peut-être la plus artistique et la plus émotionnelle, à savoir la création d’une conception distinctive et attrayante, une étude architecturale. L’étude explore les possibilités et crée la première impression dans le dialogue entre l’architecte/concepteur d’intérieur et l’investisseur.
Au début de chaque construction se trouve la conception initiale. Elle est déterminée par les exigences (plus ou moins spécifiques) de l’investisseur en ce qui concerne la fonction et les paramètres (nombre de chambres, de lits, de bureaux, espace de stockage, connexions et algorithmes des processus que le bâtiment doit contenir, etc.) D’autre part, il y a le terrain – l’orientation, le relief, le climat, l’urbanisme, la verdure et des centaines d’autres éléments.
L’IA pourrait apporter une aide significative à la conception générative dans ce domaine. En collaboration avec un créateur humain, elle pourrait classer l’importance des données dans une structure de priorités. La vue et la connexion avec la ville sont-elles plus importantes ? Ou le plus important est-il l’orientation correcte de la façade afin qu’elle ne surchauffe pas inutilement en été ? Il en résulterait un plus grand nombre de variantes, chacune avec son propre profil de paramètres. Le bâtiment est-il plus efficace sur le plan énergétique ou intègre-t-il mieux le processus de production qui doit s’y dérouler ? Est-il visuellement intéressant, mais qu’est-ce qui l’a influencé ?
L’IA devrait être capable de gérer de manière très efficace et interactive l’optimisation fine jusqu’au résultat souhaité et de le traiter de manière compréhensible sous la forme d’un modèle interactif, d’une vidéo, de promenades dans le bâtiment et à l’intérieur de celui-ci afin qu’il soit possible d’évaluer les volumes et les formes résultants du point de vue d’une personne, d’un utilisateur, d’un habitant du bâtiment. Elle pourrait également contribuer à créer des présentations visuellement attrayantes de la conception et ainsi accroître la compétitivité du créateur. Elle devrait offrir un avantage sur le marché en permettant d’économiser des coûts, de l’énergie et du temps, tout en assurant l’interactivité des réponses aux besoins.
Quelle est la situation actuelle et quelles sont les possibilités ? Les aperçus indiquent que, jusqu’à présent, la génération est principalement disponible à l’aide d’outils dotés de la fonction « text-to-image » (txt2img), c’est-à-dire la création d’images en 2D à partir d’une entrée de texte, d’une invite. Cette fonction peut être modifiée et affinée en créant des variantes à l’aide de styles.
La deuxième option de base est le transfert d’image à image (img2img), c’est-à-dire l’édition d’images. Par exemple, en créant une variante à partir de celle-ci, en utilisant ce que l’on appelle l’inpainting ou l’outpainting. L’inpainting consiste à remplacer une partie de l’image en effaçant une partie qui ne convient pas et en en insérant une autre (un nouveau tableau dans la scène). L’outpainting/uncropping consiste à ajouter une partie de la scène au-delà de l’image originale, en générant la scène au-delà du bord de l’image originale. Un bel exemple de flux de travail allant de la génération de l’image initiale au montage final, avec intervention humaine, est présenté, par exemple, dans l’article de Ploenings et Berger sur l’utilisation de l’IA dans l’architecture. Leur comparaison des possibilités offertes par les différentes plateformes est également utile : ils ont comparé DALL-E 2, Midjourney v4 et Stable Diffusion v2.1. La comparaison montre clairement que, par exemple, dans le domaine de l’architecture et de la décoration d’intérieur, nous manquons encore d’options suffisamment spécifiques d’outils individuels. Il y a des lacunes dans les flux de travail, certains outils indispensables manquent ou ne fonctionnent pas idéalement. [1]
Création d’idées – c’est exactement l’objectif que les outils txt2img maîtrisent. La situation est pire lors de la deuxième étape, qui consiste à réaliser des croquis en 3D. Tous les outils étaient capables de générer des esquisses de différents styles, mais un parti pris architectural en faveur de l’architecture occidentale, mieux documentée et plus célèbre, se manifeste. Ceci est également mentionné dans une série d’articles de Nicolas Valencia sur les tendances de l’architecture avec l’aide de l’IA [2] ou même les tendances de l’architecture prédites par l’IA [3]. Le collage est le processus d’insertion de nouvelles parties dans le modèle, généralement par le biais de la peinture. La génération à l’aide d’une invite est moins bien prise en charge par les outils. De même, tous les outils ne prennent pas en charge la combinaison d’images de différents bâtiments ou de leur environnement/interieur et leur combinaison dans une nouvelle composition. Les variantes de construction, telles que l’insertion de nouvelles parties de l’architecture (extensions, éléments), sont le plus souvent réalisées par inpainting. D’après l’article, la génération d’intérieurs fonctionne parfaitement. La génération des extérieurs est également étonnante, en particulier dans les scénarios courants (encore une fois, parti pris architectural, prédominance d’un certain style et d’un certain type de données). Les textures et les structures que l’architecture utilise dans le cadre de son langage ne sont prises en charge dans une large mesure que par Midjourney. La plateforme Midjourney peut créer une image 2D « tile »[4, 5, 6], à partir de laquelle il est possible de générer un motif dans d’autres logiciels et de l’utiliser sur un modèle 2D ou 3D[7].
Outre la large prédominance de certaines données qui sont la source des modèles d’IA générative, il existe également un biais dans les données d’entrée elles-mêmes. 63,7 % des sites web sont en anglais, de sorte que les modèles d’IA sont très susceptibles de répondre mieux et plus précisément aux invites données en anglais. Un certain filtre, provoquant l’incompréhensibilité ou de mauvais résultats, peut également être dû à la barrière linguistique du créateur, dont l’anglais n’est pas la langue maternelle.
Cependant, aucune des plateformes et aucun des outils actuels (été 2024) ne comprend le concept de conversion de 3D en 2D, c’est-à-dire la génération de documentation en 2D. Les plans d’étage, les sections et les vues sont créés par des surfaces et des lignes en tant que représentation abstraite de constructions réelles. L’IA ne peut pas comprendre l’affichage 2D généré comme un moyen d’afficher une partie d’un objet 3D.
L’IA ne comprend pas encore plusieurs termes architecturaux spécifiques, par exemple le type exact de fenêtre ou la forme de la façade. L’intervention d’un architecte compétent est nécessaire.
Jusqu’à présent, nous ne disposons que d’une image en 2D, qui peut être générée dans un certain style, en s’inspirant du travail d’un architecte (occidental) ou de l’architecture d’un certain pays (occidental). Nous ne pouvons pas utiliser l’IA pour transformer cette image 2D en modèle 3D ou la créer directement en tant que modèle 3D, qui plus est interactif. Le contrôle de la mesure dans laquelle les exigences de l’investisseur et l’emplacement (matériaux utilisables de manière réaliste, sécurité, stabilité…) sont reflétés dans la conception est exclusivement corrigé et évalué par le créateur humain. Cet aspect dépend toujours de la formation, de l’expérience et des compétences de l’architecte et son rôle est irremplaçable si l’on veut que la conception soit de haute qualité et réalisable.
Je n’ajouterai qu’une impression supplémentaire, qui m’est venue en faisant des recherches dans diverses sources. Sur la seconde rive, « technique », de la construction, où l’architecture marche d’un autre pied, la situation est probablement plus simple. La plupart des tâches sont définies avec plus de précision, il s’agit essentiellement de respecter les limites des différentes législations ou normes, de créer une solution optimale sur la base d’une grande quantité de données et d’harmoniser les exigences en fonction de priorités données. Beaucoup de données sont numériques ou il s’agit de trouver un élément défini dans l’image (par exemple, une fissure, une coloration de la structure).
L’IA peut gérer l’infrastructure de manière intelligente, en rationalisant les flux de travail et en optimisant l’utilisation des ressources. Elle peut créer des modèles prédictifs capables de prévoir le comportement des matériaux et d’optimiser les processus. La planification des projets, l’affectation des ressources, l’évaluation des risques et la gestion de la sécurité sont autant de domaines de la gestion de la construction qui pourraient être améliorés grâce à l’IA. Les applications géotechniques basées sur l’IA fournissent une estimation précise des propriétés du sol, des dommages causés au sol et de la construction des fondations. La planification des transports, les prévisions de trafic, les transports intelligents et l’amélioration des transports peuvent être facilités par les applications de l’IA. Le traitement d’images et l’analyse continue d’énormes quantités de données créent un rôle pour l’IA dans la surveillance et l’entretien des infrastructures publiques, comme l’inspection des ponts, l’évaluation de l’intégrité des pipelines et la détection précoce des défauts de construction[8, 9, 10].
Voulez-vous essayer quelques outils ? N’hésitez pas, la sélection est variée ! [11]
[1] Ploennigs, J., Berger, M. AI art in architecture. AI Civ. Eng. 2, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43503-023-00018-y
[2] Nicolás Valencia. « The Impact of AI Tools on Architecture in 2024 (and Beyond) » 06 Dec 2023. ArchDaily. Accessed 31 May 2024. <https://www.archdaily.com/1009545/the-impact-of-ai-tools-on-architecture-in-2024-and-beyond> ISSN 0719-8884
[3] Nicolás Valencia. « An Artificial Intelligence Bot Picks The Architecture Trends of 2023 » 21 Dec 2022. ArchDaily. Accessed 31 May 2024. <https://www.archdaily.com/994020/the-architecture-trends-of-2023-according-to-chatgpt-an-ai-trained-model-bot> ISSN 0719-8884
[4] Ma, Y. (2023, July 3). Best Prompts for Midjourney’s –tile (seamless textures, patterns & maps). AITuts. <https://aituts.com/midjourney-tile/>
[5] K, M. (2023, August 13). Midjourney Prompts for Patterns (Tile Parameter). LetsTryAI. <https://letstryai.com/midjourney-prompts-for-patterns/>
[6] McMaster, W. [Wade McMaster]. (2022, September 30). MidJourney AI Art Tutorials and Videos Create Patterns with Midjourney! (Seamless AI Art Tiling) [Video]. YouTube. <https://www.youtube.com/watch?v=USHKJiQfq0E>
[7] Cheung, E. (n.d.). Seamless Texture Checker. PyCheung. Retrieved from https://pycheung.com/checker/
[8] Li, H., Zhang, Y., Cao, Y., Zhao, J., & Zhao, Z. (2024). Applications of artificial intelligence in the AEC industry: a review and future outlook. Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 1–17. https://doi.org/10.1080/13467581.2024.2343800
[9] HyScaler. (2024). AI in Civil Engineering: The Prominent Role of AI in AEC in 2024. Retrieved from https://hyscaler.com/insights/ai-in-civil-engineering/
[10] Chaos. (2024, April 23). The State of AI in Architecture: Insights from 1,200+ Architects & Designers. Architizer portal. https://blog.enscape3d.com/the-state-of-ai-in-architecture-survey-insights
[11] https://architizer.com/blog/practice/tools/top-ai-tools-for-architects-and-designers/
