لا يقتصر تأثير الخوارزميات على صناعة البناء على الرسم فحسب
في السنوات الأخيرة، لعبت الخوارزميات دورًا في جميع مناحي الحياة، كما أنها تعمل أيضًا على تغيير صناعة البناء بهدوء. توفر خوارزميات الذكاء الاصطناعي المزيد من الاحتمالات للمصممين وتجلب لنا تصميمات أكثر روعة ومعقولية.
في عالم الهندسة المعمارية، هناك دائمًا بعض المهندسين المعماريين الذين لا يتبعون المسار المطروق ويصممون مباني غريبة وغريبة تفاجئ الناس.
بعض الأشكال المعمارية غريبة جدًا لدرجة أنه لا يمكن للمرء إلا الإعجاب بخيال المهندسين المعماريين؛ هناك أيضًا العديد من تصميمات الشقق الغريبة التي تجعل الناس عاجزين عن الكلام.
ماذا يمكن استخدامه لحفظ هذه التصاميم الغريبة؟
شكل غريب
يُطلق على ناطحة سحاب تقع في 20 شارع فينتشيرش في لندن بإنجلترا لقب "مبنى جهاز اللاسلكي" بسبب شكلها الذي يشبه "جهاز اللاسلكي".
في الواقع، ليس هناك شيء غريب في شكله، ويعتقد بعض الناس أنه جميل للغاية.
لكن المشكلة هي أنه بعد بنائه، سرعان ما اكتشف الجميع أنوبما أن جدار الستارة الزجاجي المنحني يشكل عدسة مقعرة، فإنه يعمل على تركيز ضوء الشمس، مما يجعل الضوء قوياً للغاية لدرجة أنه قد يؤدي إلى إذابة السيارات والتسبب في حرائق..
وبعد أن أحدثت مثل هذا التأثير الشديد على المدينة، تم تغطية أجزاء من الواجهة الزجاجية للمبنى بمظلات من الشمس.
نوع الشقة الغريب
بالإضافة إلى التصاميم المعمارية الغريبة، هناك أيضًا بعض أنواع الشقق الغريبة التي غالبًا ما تجعل الناس يضحكون ويبكون، مثل هذا:
في مواجهة هؤلاء "مصممي الروح"، لم يعد الذكاء الاصطناعي قادرًا على تحمل الأمر.
في السنوات الأخيرة، شاركت خوارزميات الذكاء الاصطناعيتساعد صناعة البناء في التصميم،إن التصميم والاستغلال الأكثر معقولية للمساحة يسمح للناس بالعيش واستخدامها بشكل أكثر راحة، مع توفير الكثير من تكاليف العمالة أيضًا.
الخوارزميات: تحقيق اختراقات جديدة في مظهر المباني
وفي ثمانينيات وتسعينيات القرن العشرين، شهدت بعض المدن ظهور مبانٍ منحنية وسلسة، والتي أصبحت تصاميم رائدة في تاريخ العمارة.
وراء هذا، كان التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) هو الذي مكّن المهندسين المعماريين من التحرر من قيود المسطرة الحاسبة والمنقلة وتجربة أشكال عضوية جديدة.
الآن،من برنامج Revit إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد، إلى خوارزميات الذكاء الاصطناعي،وتساهم كل هذه العوامل في تسريع التحول الرقمي الشامل لصناعة البناء.
استخدم برج مايفير السكني في ملبورن، الذي صممته شركة زها حديد للهندسة المعمارية، خوارزميات لتصميم جدرانه الخارجية المتموجة.
ويقال إن فريق تصميم زها حديد استوحى إلهامه من المناظر الطبيعية الأسترالية وسلاسة المناظر البحرية.يتطور تكوين الواجهة من نظام تشكيل موجة بسيط.ويتم بعد ذلك استخدام نفس لغة التصميم لتوليد المتغيرات الأخرى.
"تم استخدام خوارزمية لتحديد هذه المتغيرات، مما يسمح للواجهة بالتكيف مع مجموعة متنوعة من تخطيطات الشقق المختلفة وكذلك شكل الموقع غير المنتظم."
وعلاوة على ذلك، وبناءً على خبرة الفريق في هندسة المباني المعقدة، سمح التصميم البارامتري الحسابي لخوارزمية تحسين بتحديد أوجه التشابه في أشكال الواجهة ضمن مستوى مقبول ومن ثم تقليل عدد الألواح المختلفة للواجهة.
لقد أتاحت هذه العملية إنشاء واجهة نحتية للمبنى والتي كانت لتكون باهظة التكلفة لولا ذلك.ويؤدي هذا أيضًا إلى تقليل عدد ألواح الكسوة الفريدة المطلوبة، مما يقلل التكاليف.
يمكن القول أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي،تزويد المهندسين المعماريين بمجموعة أدوات جديدة بالكامل لتنفيذ أفكارهم وتحسينها،مساعدتهم على التفكير في وتوليد الأشكال والترتيبات التي قد لا تكون ممكنة بطريقة أخرى.
بدلاً من قيام المهندسين المعماريين برسم مخططات الطوابق شخصيًا بناءً على حدسهم وأذواقهم الخاصة، فإنهم يستخدمون التصميم الخوارزمي لإدخال القواعد والمعلمات والسماح لجهاز الكمبيوتر بإنشاء شكل المبنى.
تخطيط مخطط الطائرة وجعل استخدام المساحة أكثر منطقية
يعد تصميم الواجهات غير التقليدية مجرد جزء واحد من كيفية تغيير الخوارزميات لصناعة الهندسة المعمارية.
عندما يتعلق الأمر بتخطيط مخطط الطابق، لا تزال خوارزميات الذكاء الاصطناعي لديها الكثير لتقدمه.
يمكن للخوارزميات اكتشاف أفضل الطرق لترتيب الغرف، وإنشاء المباني، وحتى تغيير تلك التخطيطات بمرور الوقت لتناسب احتياجات المستخدمين.
يمكن أن تساعد الخوارزميات أيضًا المهندسين المعماريين أثناء مرحلة التصميم من خلال الكشف عن الأنماط المخفية في المباني الحالية والمخطط لها، مما يساعد المهندسين المعماريين على الاستفادة بشكل أفضل من المبنى.
يمكن أن تكون هذه الأنماط المخفية عبارة عن سمات مكانية وهندسية،مثل نسبة المناطق العامة إلى المناطق الخاصة، أو تدفق الهواء الطبيعي للمبنى؛يمكن أن تكون أيضًا أنماط الاستخدام، والتي تُظهر الغرف الأكثر استخدامًا والأقل استخدامًا.
على سبيل المثال، قام مبرمج يُدعى جويل سيمون بإنشاء مخططات الطوابق المتطورة مشروع بحث تجريبي لتحسين تخطيط مخطط الطابق.لقد استخدم الخوارزميات الجينية لتخطيط الغرف، وتوقع تدفق حركة المرور، وتقليل وقت المشي، واستخدام الممرات، وما إلى ذلك.
أولريش بلوم، المهندس المعماري المساعد في شركة زها حديد للهندسة المعمارية، ملتزم بإنشاء مساحات مكتبية فعالة، وتلعب الخوارزميات دورًا مهمًا في هذا.
بموجب بعض المتطلبات الأساسية الواردة في كتاب التصميم،قامت الخوارزمية تلقائيًا باختبار آلاف خيارات تخطيط التصميم الداخلي واختيار الأفضل من خلال قياس إحصائيات الاتصال والتعاون لكل جدول.السماح لأكبر عدد ممكن من الأشخاص بالتواجد بالقرب من بعضهم البعض لسهولة التواصل دون ازدحام.
بشكل عام، يفضل الموظفون الجلوس بالقرب من النافذة. لذلك، لضمان تعظيم مساحة النافذة وتمتع كل مكتب بأوسع رؤية ممكنة،ويستخدم فريق أولريش بلوم أيضًا خوارزميات لقياس جودة المنظر لتحقيق أفضل تصميم للمكاتب.
بالإضافة إلى منطقة المكتب، يستخدم المصممون أيضًا الخوارزميات لـتصميم مخططات جديدة لدور رعاية المسنين بحيث يتم ترتيب الغرف الخاصة والمناطق المشتركة بشكل مثالي بحيث يضطر كبار السن إلى المشي لمسافة أقل قدر ممكن أثناء تواجدهم في المنزل.
قال المصمم سيلفيو كارتا إن الجمع الصحيح بين الخوارزميات، إلى جانب المدخلات المعقولة من المصممين، يمكن أن يسرع عملية التصميم بشكل كبير. وإلا فسوف يتطلب الأمر الكثير من العمل الشاق، أو قد لا يتم تنفيذه على الإطلاق.
ولكنه يعتقد أيضًا أن الخوارزميات لن تحل محل المهندسين المعماريين، ولكنها ستصبح أداة مهمة، وستجلب تغييرات غير مسبوقة للمهندسين المعماريين وصناعة البناء بأكملها.
بالنسبة للمهندسين المعماريين، ربما بفضل الخوارزميات، يمكنهم أن يقولوا وداعًا تدريجيًا للعمل الإضافي الذي لا ينتهي. ونوع المنزل الذي يقع فيه الحمام في منتصف المنزل ربما لن يظهر بعد الآن، أليس كذلك؟
مراجع:
https://techxplore.com/news/2020-06-algorithms.html
https://www.frameweb.com/news/covid-19-workplace-design-movement
-- زيادة--