ARCHITETTURA E INTELLIGENZA ARTIFICIALE

parole di Zuzana Grúňová

L’architettura è un’arte o una disciplina tecnica? È arte solo quando sfiora l’irrealizzabile nel mondo fisico? Al contrario, se diamo priorità all’aspetto tecnico e riduciamo il design alle strutture più efficaci, ai materiali, all’ergonomia e alla tipologia, senza considerare l’impressione estetica, è ancora architettura?

La mia esperienza e le emozioni legate alla mia carriera di architetto mi dicono che l’architettura è entrambe le cose e tutto insieme. Può spaziare da un polo all’altro. Può essere arte visionaria che ispira e solleva nuove domande, anche se potrebbe non essere realizzabile. I progetti e i design della celebre architetta Zaha Hadid erano esattamente un inizio dall’astrazione a forme audaci di architettura realizzata e costruita.

Anche l’ottimizzazione al minimo è stata una tematica presente. L’ornamento è un crimine, meno è più… ma, ammetto, non ho mai percepito l’architettura dello stile moderno, del funzionalismo, come veramente priva di ogni ornamento. Negli edifici di Loos, l’ornamento era creato dal dettaglio accurato e dalla texture, dalla struttura del materiale e dalla composizione precisa di volumi e linee. L’architettura, se deve essere di alta qualità e completa, probabilmente non può fare a meno dell’estetica, dell’armonia.

L’architettura è in qualche modo sospesa tra l’arte e la costruzione, tra i sentimenti, i colori, le forme, la composizione da un lato, e le tecniche, le possibilità dei materiali, le tecnologie, gli standard, la sicurezza e le proprietà utilitaristiche dall’altro. Il creatore fluisce tra di esse come un fiume – alcuni “sgorgano” solo sulla riva dell’arte, altri creano prodotti molto utilitaristici, spesso costruiti in serie, sull’altra riva tecnica.

Prova a chiedere a qualcuno quale edificio ricorda – ho sentito risposte da conoscenti come – “Gaudí, qualsiasi Gaudí, quei colori e quelle forme sono incredibili!” e anche “La cappella Zápoľský a Spiš in Slovacchia, quel silenzio… e poi il sole che filtrava attraverso le vetrate. Il gotico è incredibile.” O “Stavo transitando in un grande hub di trasporto in Francia, Liège-Guillemins. Non so se fosse costruito da un architetto famoso, ma mi è piaciuta davvero quella leggerezza bianca. Un’enorme sala, ma sembrava una piuma.” Potremmo non conoscere Santiago Calatrava, ma sicuramente possiamo sentire l’emozione che la sua architettura ha trasmesso.

La mia esperienza diretta con l’IA nell’arte e nell’architettura non è vasta. Sono piuttosto tentativi da parte di un’entusiasta esploratrice, non una ricerca sistematica o lo sviluppo di miglioramenti. Sto imparando ed esplorando.

Dove vedrei il ruolo e l’aiuto dell’IA nel design architettonico? Mi concentrerò ora esclusivamente sul primo passo, forse il più artistico, il più emozionale – creare un design distintivo e attraente, uno studio architettonico. Lo studio esplora le possibilità e crea la prima impressione nel dialogo tra l’architetto/interior designer e l’investitore.

All’inizio di ogni edificio c’è il design iniziale. Questo è plasmato dalle esigenze dell’investitore (più o meno specifiche) riguardo alla funzione e ai parametri (numero di stanze, letti, uffici, area di stoccaggio, connessioni e algoritmi di processi che l’edificio dovrebbe contenere, ecc.). Dall’altro lato c’è il terreno – orientamento, terreno, clima, urbanistica, verde e centinaia di altri input.

L’IA potrebbe aiutare in modo significativo con il design generativo qui. In collaborazione con un creatore umano, potrebbe ordinare l’importanza degli input in una struttura di priorità. È più importante la vista e la connessione con la città? O la questione più importante è l’orientamento corretto della facciata, per evitare un riscaldamento eccessivo in estate? Genererebbe più varianti, ognuna con il proprio profilo di parametri. L’edificio è più efficiente dal punto di vista energetico, o si integra meglio con il processo produttivo che deve svolgersi al suo interno? È visivamente interessante, ma cosa ha influenzato ciò?

L’IA dovrebbe essere in grado di gestire in modo molto efficace e interattivo una fine ottimizzazione per il risultato desiderato e processarla in modo comprensibile sotto forma di un modello interattivo, video – camminate intorno all’edificio e al suo interno in modo da poter valutare i volumi e le forme risultanti dalla prospettiva di una persona, utente, abitante dell’edificio. Potrebbe anche aiutare a creare presentazioni visivamente attraenti del design, aumentando così la competitività del creatore. Dovrebbe fornire un vantaggio nel mercato – risparmiando costi, energia e tempo e allo stesso tempo rispondendo in modo interattivo alle richieste.

Qual è lo stato attuale e le possibilità? Le panoramiche indicano che finora la generazione è principalmente disponibile tramite strumenti con la funzione di testo-immagine (txt2img), ovvero la creazione di immagini 2D basate su un input di testo, un prompt. Questo può essere ulteriormente modificato e perfezionato creando varianti, utilizzando stili.

La seconda opzione di base è immagine-su-immagine (img2img), ovvero lavorare con l’editing delle immagini. Ad esempio, creare una variante da essa, utilizzando quella che viene chiamata inpainting o outpainting. L’inpainting consiste nel sostituire parte dell’immagine cancellando una parte non adatta e inserendo un’altra (un nuovo tavolo nella scena). L’outpainting/uncropping significa aggiungere parte della scena oltre l’immagine originale, generando la scena oltre il bordo dell’originale. Un bell’esempio di un flusso di lavoro dalla generazione dell’immagine iniziale alla modifica finale, con l’intervento umano, è presentato, ad esempio, nell’articolo di Ploenings e Berger sull’uso dell’IA nell’architettura. Il loro confronto delle possibilità offerte dalle singole piattaforme è anche utile, hanno confrontato DALL·E 2, Midjourney v4 e Stable Diffusion v2.1. Il confronto mostra chiaramente che, ad esempio, per il campo dell’architettura e del design d’interni, mancano ancora opzioni specifiche per gli strumenti. Ci sono lacune nei flussi di lavoro, alcuni strumenti necessari sono assenti o non funzionano in modo ideale.

La creazione di idee – questo è esattamente lo scopo che gli strumenti txt2img padroneggiano. È peggio con il secondo passo, che sono gli schizzi 3D. Tutti gli strumenti erano in grado di generare schizzi in vari stili, ma si manifesta un bias architettonico a favore dell’architettura meglio documentata e più famosa occidentale. Questo è anche menzionato in una serie di articoli di Nicolas Valencia sulle tendenze in architettura con l’aiuto dell’IA o anche sulle tendenze in architettura previste dall’IA. Il collage è il processo di inserimento di nuove parti nel modello, di solito può essere fatto con inpainting. La generazione tramite prompt è meno supportata dagli strumenti. Allo stesso modo, non tutti gli strumenti supportano la combinazione di immagini di edifici diversi o ambienti/interni e la loro combinazione in una nuova composizione. Le varianti di edifici, come l’inserimento di nuove parti di architettura (estensioni, elementi), sono per lo più realizzate come inpainting. Secondo l’articolo, la generazione di interni funziona alla grande. Anche la generazione di esterni è sorprendente, soprattutto in scenari comuni (ancora un bias architettonico, predominanza di un certo stile e tipo di dati). Le texture e le strutture che l’architettura usa come parte del suo linguaggio vengono supportate in misura maggiore solo da Midjourney. La piattaforma Midjourney può creare una “piastrella” immagine 2D, da cui poi è possibile generare un modello in altri software e utilizzarlo su un modello 2D o 3D.

Oltre al predominio di determinati dati che sono la fonte dei modelli generativi dell’IA, c’è anche un bias nell’input stesso. Il 63,7% dei siti web sono in inglese, quindi i modelli di IA rispondono molto probabilmente meglio e più accuratamente ai prompt dati in inglese. Una certa barriera causata dalla lingua può anche portare a incomprensioni o risultati peggiori se il creatore usa una lingua non nativa.

Tuttavia, nessuno strumento era in grado di passare dal design all’output 3D.

Conclusione: Dove vedrei l’aiuto dell’IA, finora? Forse a livello di design iniziale. Ma l’architettura, la modellazione 3D, la combinazione dei volumi di uno spazio interattivo sono decisamente fuori dalla sua portata.