L’apprendimento automatico in architettura sta ridefinendo il ruolo del progettista

Per 50 anni gli esseri umani si sono preoccupati che le macchine rubassero i loro posti di lavoro e, in alcuni casi, questa paura è diventata realtà. Negli ambiti della progettazione, tuttavia, gli spiriti creativi stanno sfruttando i vantaggi legati alla collaborazione con i computer, avendo più tempo da dedicare alla creatività, mentre le macchine si occupano della gestione delle attività basate sui dati. Il vero progresso consisterà, però, nel rivedere le definizioni tradizionali di progettazione e progettista, dall’architettura all’ingegneria e alla produzione.

Alcuni progettisti avranno problemi ad abbandonare i ruoli tradizionali, mentre altri abbracceranno nuove libertà creative garantite dall’apprendimento automatico nel settore dell’architettura. Guardare a questi vantaggi come degli strumenti piuttosto che degli ostacoli può contribuire a sciogliere le catene dei vecchi modelli tradizionali.

Abbracciare l’automazione

La società moderna considera l’automazione come qualcosa di scontato. Potrebbero non chiamarsi robot, ma i telefoni cellulari, le stampanti, i forni a microonde, le macchine, Alexa e Google Home sono tutte funzioni automatizzate che una volta venivano svolte manualmente e in modo molto scrupoloso.

Le tecnologie automatizzate non sono una novità; stanno semplicemente evolvendo, nello stesso modo in cui la mente umana sta evolvendo il modo in cui elabora le informazioni. La progettazione assistita da computer (CAD), infatti, esiste ormai da più di 50 anni. Jim Stoddart dello studio di architettura The Living sostiene che, con i progressi della tecnologia, “abbiamo ottenuto versioni più veloci della carta e della penna”.

Il punto è che i processi automatizzati sono già parte integrante delle attività di progettazione; semplicemente abbiamo assegnato loro nomi diversi. “Se sto progettando qualcosa con Revit, non mi preoccupa il fatto che sia il software a creare automaticamente documenti collegati tra loro per costruire quella cosa”, spiega Soddart. “Si tratta di funzioni automatizzate: il software svolge tutte le attività che prima ero solito svolgere io manualmente”.

“Sfruttare i punti di forza dell’intelligenza artificiale (AI) comporta un cambio di passo nell’approccio alla soluzione delle sfide progettuali”, continua Stoddart. “Dobbiamo concentrare la nostra attenzione su parti diverse del problema”.

“Dal punto di vista imprenditoriale, ogni volta che arriva qualcuno, si sale di livello”, afferma Mike Mendelson, istruttore certificato e sviluppatore didattico presso l’Istituto Nvidia Deep Learning Institute. “Ciò ti consente di dire: ‘Ora che posseggo questa nuova capacità, posso rivedere l’intero flusso di lavoro’, così da poter reinventare costantemente il processo”.

“I computer non sono bravi con le soluzioni creative di tipo aperto; questa è un’area che rimane ancora riservata agli umani. Grazie all’automazione, però, siamo in grado di risparmiare tempo nello svolgimento dei compiti che si ripetono, reinvestendolo nelle attività di progettazione” – Mike Mendelson

Un miglioramento delle funzioni computerizzate offre maggiori opportunità per creare un equilibrio tra l’intelligenza umana e quella artificiale, consentendo ad entrambi di concentrarsi su ciò che sanno fare meglio. “I computer non sono bravi con le soluzioni creative di tipo aperto; questa è un’area che rimane ancora riservata agli umani”, spiega Mendelson. “Grazie all’automazione, però, siamo in grado di risparmiare tempo nello svolgimento dei compiti che si ripetono, reinvestendolo nelle attività di progettazione”.

“Possiamo sfruttare le abilità umane, quindi l’intelligenza e la creatività, ma, allo stesso tempo, fare leva sull’intelligenza artificiale, cioè le abilità specifiche dei computer di risolvere i problemi con notevole rapidità”, commenta Stoddart. Insomma, “un approccio ibrido con cui si ottengono sicuramente risultati migliori rispetto a quelli raggiunti sfruttando le due intelligenze, separatamente”.

Avere fiducia nel design basato sui dati

Oggi, prima di costruire un edificio, i progettisti sono in grado di creare e testare un numero illimitato di modelli prima di passare alla progettazione fisica della struttura da costruire, con un conseguente risparmio di tempo, denaro e risorse. Alcuni aspetti della progettazione che contribuiscono a creare uno spazio “ideale” (illuminazione solare, distrazioni visive, ecc.) possono essere misurati dal punto di vista quantitativo, ma le preferenze umane tendono a essere troppo complesse per essere misurate manualmente.

Zane Hunzeker, direttore costruzioni e design virtuale presso l’impresa di costruzioni Swinerton Builders sostiene che la sua azienda stia già impiegando software basati sul feedback degli utenti con l’obiettivo di ottimizzare il progetto. “Uno dei nostri software di VR (realtà virtuale) rileva il punto verso cui si sta guardando e se ci si ferma, per poi guardare altrove, per più di mezzo secondo, il software va a contrassegnare il punto verso cui si è guardato”, spiega il direttore. “Se si fa la stessa cosa con 25 persone nello stesso ufficio, ecco che di colpo sarà chiaro dove le persone vogliono guardare, dove vogliono essere, per poi caricare queste informazioni nel sistema di apprendimento automatico. In questo modo, per esempio, si potrà arredare lo spazio secondo una logica specifica”. E sarà possibile ottimizzare il progetto in un istante, prima ancora di aver mandato giù una tazzina di caffè.

La valutazione del design basata sui dati può estendersi a idee di alto livello. “Possiamo introdurre qualcuno nella realtà virtuale e chiedergli, una volta entrato: è appassionante? È allettante? È bello?”. Stoddart aggiunge: “A quel punto possiamo inserirlo nel sistema di apprendimento automatico come problema di apprendimento e affidarci al software nel prevedere, tra le migliaia di progetti che generiamo, quali lavorino meglio in termini di qualità materiali e spaziali di alto livello e per cui valga la pena indagare più a fondo”.

Apprendere osservando le preferenze dell’intelligenza artificiale determina nuove sfide per i progettisti. “Dobbiamo potenziare l’intelligenza”, afferma Hunzeker. “Dobbiamo potenziare l’efficienza e la fiducia tra tecnologie e persone”.

E un po’ di umiltà contribuisce al successo, secondo Stoddart. “Non sono interessato a esplorare l’idea per cui l’automazione vada ad affrontare e risolvere i problemi di progettazione per conto delle persone, perché ritengo che, così facendo, si vada a perdere il valore della progettazione stessa”, spiega Stoddart. “È importante, tuttavia, riconoscere la nostra presunzione per andare a comprendere la nostra capacità di prevedere le soluzioni a problemi sempre più complessi”.

Come fanno gli umani a imparare a fidarsi dell’intelligenza artificiale? È tutta una questione di validazione, spiega Stoddart. “Attualmente siamo in grado di valutare, possiamo fidarci di questa intelligenza e consentirle di iniziare a esplorare nuove idee, su più ampia scala, non solo per confermarci ciò che già conosciamo, ma, ipoteticamente, per mostrarci metodi alternativi per fare cose che potremmo non aver mai considerato prima d’ora”.

In sostanza, i robot non vengono per rubare i lavori di oggi, ma per dare agli umani l’opportunità di riconsiderarne e reinventarne la vera essenza, per placare molte paure semplicemente ridefinendole. Ora che possiamo fare qualcosa in grado di gestire un livello di complessità superiore, dovremmo ridefinire il modo con cui formuliamo il problema”.

Quella della creatività continuerà a essere una sfera della mente umana e, grazie all’intelligenza artificiale (AI), con il tempo gli umani stanno acquisendo le capacità per progettare e creare il mondo in cui vogliono vivere, lasciando che le macchine facciano il lavoro sporco.