> prompt: futuristic building like in dubai (MidJourney)
Slová od Zuzana Grúňová
Je architektúra umenie alebo ide o technickú disciplínu? Je umením iba vtedy, ak hraničí s nerealizovateľnosťou vo fyzickom svete? Naopak, ak uprednostníme technický pohľad a zredukujeme návrh na tie najefektívnejšie konštrukcie, materiály, ergonómiu a typológiu bez ohľadu na estetický dojem – je to ešte stále architektúra?
Moja skúsenosť aj emócie, späté s celou mojou kariérou architekta hovoria, že architektúra je oboje a všetko. Môže siahať od jedného pólu po druhý. Môže byť vizionárskym umením, ktoré inšpiruje a podnieti nové otázky, hoci nemusí byť realizovateľné. Projekty a návrhy architektonickej celebrity Zahy Hadid boli presne takým štartom od abstrakcie po odvážne formy realizovanej, postavenej architektúry.
Optimalizácia až po minimum, aj to tu už bolo. Ornament je zločin, menej je viac.. no, priznám sa, nikdy som ale žiadnu architektúru moderného štýlu, funkcionalizmu nevnímala ako skutočne očistenú od akéhokoľvek ornamentu. V Loosových stavbách ornament vytváral starostlivý detail a textura, štruktúra materiálu, aj precízne zostavená kompozícia objemov a línií. Architektúra, ak má byť kvalitná a úplná, asi nesmie byť bez estetiky, harmónie.
Architektúra je teda akosi rozkročená medzi umením a medzi stavebníctvo, medzi pocitmi, farbami, tvarmi, kompozíciou na jednom brehu a technikami, možnosťami materiálov, technológiami, normami, bezpečnosťou a úžitkovými vlastnosťami na druhom. Tvorca medzi nimi tečie ako rieka – niektorí sa “vylejú” len na breh umenia, iní zas vytvoria veľmi utilitárne produkty, často masovo stavané na technickom druhom brehu.
Skúste sa spýtať niekoho, akú stavbu si pamätá – ja som si vypočula od známych odpovede ako – “Gaudí, akýkoľvek Gaudí, tie farby a tvary sú úžasné!” a tiež “Kaplnka Zápoľských na Spiši, to ticho a potom zasvietilo slnko cez vitráže. Gotika je neskutočná.” Alebo “Prestupovala som na veľkom transportnom uzle vo Francúzsku, Liège-Guillemins. Neviem, či to staval nejaký známy architekt, ale strašne sa mi páčila tá biela ľahkosť. Obrovská hala, ale vyzerala ako pierko.” Nepoznáme síce Santiaga Calatravu, ale iste vieme precítiť emóciu, akú jeho architektúra priniesla.
Moje skúsenosti s AI priamo v umení a architektúre nie sú veľké. Sú to skôr pokusy nadšenca a prieskumníka, nie systematický prieskum alebo dokonca vývoj vylepšení. Učím sa a skúmam.
Kde by som ja videla úlohu a pomoc AI v architektonickom dizajne? Sústredím sa výlučne na prvý, snáď ten najumeleckejší, najemotívnejší prvý krok – vytvorenie výrazného, atraktívneho návrhu, architektonickej štúdie. Tá skúma možnosti a vytvára prvý dojem v dialógu architekta/interiérového dizajnéra a investora.
Na začiatku každej stavby je práve prvotný návrh. Ten formujú požiadavky investora (viac alebo menej určité) ohľadom funkcie a parametrov (počet miest, lôžok, kancelárií, plocha skladov, prepojenia a algoritmy procesov, ktoré má stavba obsiahnuť a podobne). Na druhej strane je to pozemok – orientácia, terén, klíma, urbanizmus, zeleň a stovky iných vstupov.
Práve tu by mohla AI významne pomôcť generatívnym dizajnom. Dôležitosť vstupov by dokázala v spolupráci s ľudským tvorcom vytriediť do štruktúry priorít – je dôležitejší výhľad a prepojenie s mestom, alebo správna orientácia fasády tak, aby sa zbytočne v lete neprehrievala? Vygenerovala by viac variánt, pričom každý by mal svoj profil parametrov. Je budova viac energeticky úsporná, alebo lepšie integrovala výrobný proces, ktorý v nej má prebiehať? Je vizuálne zaujímavá, ale čo všetko to ovplyvnilo?
AI by mala dokázať veľmi efektívne a interaktívne zvládnuť jemnú optimalizáciu až k požadovanému výsledku a ten zrozumiteľne spracovať vo forme interaktívneho modelu, videa – prechádzky okolo stavby a po jej interiéri tak, aby bolo možné posúdiť vzniknuté objemy a tvary z pohľadu človeka, užívateľa, obyvateľa stavby. Tiež by mohla pomôcť vytvoriť vizuálne atraktívne prezentácie návrhu a zvýšiť tak konkurencieschopnosť tvorcu, mala by poskytnúť výhodu na trhu – úspora nákladov, energie a času a zároveň interaktivitu reakcií na požiadavky.
Aký je súčasný stav a možnosti? Prehľady uvádzajú, že zatiaľ je dostupné najmä generovanie pomocou nástrojov s možnosťou text-to-image (txt2img), teda vytváranie 2D obrázkov na základe textového vstupu, promptu. Ten je možné ďalej upravovať a dolaďovať vytváraním variantov, ale štýlov.
Druhou základnou možnosťou je image-to-image (img2img), teda práca s úpravou obrázku. Napríklad vytvorenie variantu z neho, inpainting – nahradenie časti obrázku vymazaním nevhodnej časti a vložením inej (nový stolík do scény), prípadne outpainting/uncropping – doplnenie časti scény za hranice pôvodného obrázku, generovanie scény za okrajom tej pôvodnej. Krásny príklad pracovného postupu od generovania prvotného obrázku až po výslednú úpravu spolu so zásahom človeka prezentuje napríklad článok Ploeningsa a Bergera o využití AI v architektúre.[1] Užitočné je aj ich porovnanie, aké možnosti jednotlivé platformy poskytujú, porovnávali DALL·E 2, Midjourney v4 a Stable Diffusion v2.1. Porovnanie jasne ukazuje, že napríklad pre oblasť architektúry a interiérového dizajnu nám zatiaľ chýbajú dostatočne špecifické možnosti jednotlivých nástrojov. V pracovných postupoch sú medzery, niektoré veľmi potrebné nástroje chýbajú, alebo nepracujú ideálne.
Vytváranie ideí – toto je presne ten účel, na ktorý txt2img nástroje ovládajú. Horšie je to s druhým krokom a to sú škice. Všetky nástroje dokázali generovať škice v rôznych štýloch, ale prejavuje sa architektonický bias v prospech lepšie zdokumentovanej a známejšej architektúry západných tvorcov (Štýly variantov). Ten zmieňuje aj séria článkov Nicolasa Valenciu o trendoch v architektúre s pomocou AI [2] alebo dokonca predikovaných využitím AI [3]. Koláž je postup vkladania nových častí do modelu, zvyčajne sa to dá pomocou inpaintingu, generovanie pomocou promptu je menej podporované nástrojmi. Podobne kombináciu obrázkov rôznych stavieb alebo okolia/interiéru a ich spájanie do novej kompozície nepodporujú všetky nástroje. Stavebné varianty, ako vkladanie nových častí architektúry (prístavby, prvky) sa najčastejšie realizujú tiež ako inpainting. Výborne podľa článku funguje generovanie interiérov, generovanie exteriérov najmä v bežných scenároch (opäť architektonický bias, prevaha istého štýlu a typu dát). Textúry a štruktúry, ktoré architektúra používa ako súčasť svojho jazyka podporuje vo väčšej miere kreativity len Midjourney. Platforma Midjourney dokáže vytvoriť 2D obrázok “kachlicu” [4, 5, 6], z ktorej je možné potom v inom sofvéri generovať vzor a ten použiť na 2D alebo 3d model.[7]
Okrem veľkej prevahy dát, ktoré sú zdrojom generatívnych modelov AI, je tu ešte bias pri samotnom zadávaní vstupu. 63,7% webstránok je v anglickom jazyku, a teda AI modely veľmi pravdepodobne lepšie a presnejšie reagujú na prompty zadané po anglicky. Istý filter, spôsobijúci nezrozumiteľnosť, alebo horšie výsledky môže spôsobiť aj jazyková bariéra na strane tvorcu, ak by chcel využiť práve tento jazykový bias v prospech angličtiny.
Žiadna z platforiem a nástrojov však nerozumie v súčasnosti (2024) konceptu premeny 3D do 2D, teda vygenerovanie 2D dokumentácie. Pôdorysy, rezy aj pohľady sú tvorené plochami, líniami a abstraktným vyjadrením reálnych konštrukcií. AI nedokáže chápať vygenerované 2D zobrazenie ako spôsob zobrazenia časti 3D objektu.
Rovnako nerozumie AI zatiaľ viacerým špecifickým architektonickým termínom, napríklad označujúcim presný typ okna alebo tvaru fasády. Nevyhnutný je zásah architekta so znalosťami.
Zatiaľ máme teda k dispozícii len 2D obrázok, ktorý môže byť generovaný v istom štýle, s využitím inšpirácie dielom niektorého architekta ale architektúry určitej krajiny. Nedokážeme pomocou AI tento 2D obrázok pretaviť do 3D modelu alebo ho vytvoriť priamo ako 3D model, naviac interaktívny. Kontrolu toho, do akej miery sa v návrhu odrážajú požiadavky investora a lokality (reálne použiteľné materiály, bezpečnosť, stabilita…) to všetko koriguje a posudzuje výlučne ľudský tvorca. Táto strana zatiaľ závisí na vzdelaní, skúsenostiach a zručnostiach architekta a jeho úloha nie je nehraditeľná, ak má byť návrh kvalitný a realizovateľný.
Len dodám ešte jeden môj dojem, ktorý mi priniesol rešerš rôznych zdrojov. Na druhom, “technickom” brehu stavebníctva, kam architektúra stúpa druhou nohou, je to zrejme jednoduchšie. Väčšina úloh je presnejšie zadaná, v zásade ide o rešpektovanie limitov rôznej legislatívy či noriem, vytvorenie optimálneho riešenia na základe veľkého množstva dát a zosúladenie požiadaviek podľa zadaných priorít. Množstvo dát je číselných alebo ide o hľadanie definovaného prvku v obrázku (napríklad trhlina, sfarbenie konštrukcie).
AI môže inteligentne spravovať infraštruktúru, optimalizovať pracovné postupy a využitie zdrojov. Môže vytvárať prediktívne modely, ktoré dokážu predpovedať správanie materiálov a optimalizovať procesy. Plánovanie projektov, alokácia zdrojov, hodnotenie rizík a riadenie bezpečnosti sú oblasti riadenia stavebníctva, ktoré by mohli byť vylepšené pomocou AI. Geotechnické aplikácie založené na AI poskytujú presné odhadnutie vlastností pôdy, poškodenia pôdy a konštrukcie základov. Plánovanie dopravy, predpovedanie dopravy, inteligentná doprava a zlepšenia v doprave môžu byť zjednodušené pomocou AI aplikácií. Spracovanie obrazu a kontinuálne analýzy veľkého množstva dát vytvárajú úlohu pre AI v monitorovaní a údržbe verejnej infraštruktúry, ako je inšpekcia mostov, hodnotenie integrity potrubí a skorá detekcia konštrukčných defektov [8, 9, 10]
Chcete si niektoré nástroje vyskúšať? Nech sa páči výber je rôznorodý! [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/
