שיתוף
בית מלון קדם בטירת הכרמל , חברת שתית / הדמיה: באדיבות לברס טבעוני אדריכלים

בית מלון קדם בטירת הכרמל , חברת שתית / הדמיה: באדיבות לברס טבעוני אדריכלים

בין בינה לבנייה
כבר היום משמשת ה-AI לשיפור תהליכי תכנון, ביצועי בניין וחסכון בעלויות • בעתיד היא אולי תסייע גם ביצירת דור חדש של פתרונות • האדריכל ד"ר אימן טבעוני על האופנים שבהם הבינה המלאכותית הופכת לחלק מהותי בזירת התכנון והאדריכלות העולמית

ד"ר אימן טבעוני

22.06.2023

בעיצומה של 2023 כולם כבר יודעים: טכנולוגיית ה-(Artificial Intelligence) AI מקנה למחשבים תכונות שהיו מיוחסות עד לא מזמן לבינה האנושית. היא נמצאת בכל מקום וסביר שאת, או אתה, משתמשים בה בדרך זו או אחרת באופן יום־יומי, גם אם אינכם מודעים לכך. בסופו של דבר מדובר בשיטת חישוב המתורגמת לתחומים רבים ומגוונים. כך גם באדריכלות - אלגוריתמים שונים מבצעים חישובים של תהליכים מורכבים, היוצרים צורות וחללים חדשניים, המסוגלים לענות על דרישות עיצוביות ותכנוניות מורכבות עם יכולות התאמה לשינויים סביבתיים. בשנה האחרונה התעשייה נחשפה למספר תוכנות מבוססות אלגוריתם, אשר דוגם מיליארדי תמונות מרחבי הרשת לפי פרמטרים צורניים של המעצב ובתהליך חישובי מורכב התוכנה מייצרת תמונה חדשה של אוביקט, כמו עיר, בית, כיסא וכיוצא באלה.

לאותו אלגוריתם, מן הסתם, אין מודעות עצמית, לכן הגיוני לחשוב כי מהתוצאה שיצר לא ניתן להסיק לגבי חסרונות או יתרונות שנושא עימו אותו מבנה וירטואלי, על כן רבים מהאדריכלים מוצאים בשלב זה ב-AI מקור השראה ותו לא. עם זאת, ככל שמתקדמים בציר הזמן נראה כי ל-AI הפוטנציאל לשנות את התעשייה בדרכים רבות. בשלב זה עלינו להיות מודעים לקיומם של האתגרים שהיא מביאה איתה לצד היתרונות המשמעותיים שאל לנו להתעלם מהם. ככל שתמשיך להתפתח, כך סביר שנראה כבר בעתיד הלא מאוד
רחוק שימושים חדשניים ויצירתיים בהרבה גם בהיבט האדריכלי. כבר עכשיו היא מחוללת מהפכה בדרך שבה אנו חיים, עובדים ומעצבים מבנים. הטכנולוגיה מייעלת את תהליך התכנון, משפרת את ביצועי הבניין ומפחיתה עלויות. בכוחה לשנות את פני התעשייה כולה.

מיתרונותיה הבולטים של המערכת היא היכולת ליצור אפשרויות עיצוב במהירות ובדייקנות; אלגוריתמי בינה מלאכותית יכולים לנתח כמויות עצומות של נתונים ולייצר אפשרויות עיצוב המבוססות על גורמים, כמו ניתוח אתרים, תקנות אזורי בנייה, קודי בנייה וצורכי הלקוח. כל אלה מאפשרים לאדריכלים לבחון מגוון רחב יותר של אלטרנטיבות תכנוניות. בסוף יוכל האדריכל לקבל החלטות מושכלות לגבי תפיסת התכנון, שעונה בצורה הטובה ביותר על דרישות הפרויקט. יתרון נוסף של ה-AI טמון ביכולתו לשפר את ביצועי הבניין: ניתן להשתמש בבינה מלאכותית לניתוח נתונים מחיישנים המוטמעים
בבניין ובסביבה, כדי לנטר ולייעל את צריכת האנרגיה, איכות האוויר הפנימית וגורמים נוספים המשפיעים על ביצועי הבניין; כך ניתן יהיה להביא להוזלה משמעותית בעלויות האנרגיה ולייצר סביבה פנימית נוחה ובריאה יותר עבור הדיירים.

דרכי חיים חדשות

בכוחה של הבינה המלאכותית לשפר את תהליכי הבנייה: על ידי ניתוח נתונים מאתרי בנייה ביכולתה לזהות דרכים לשיפור היעילות, להפחתת הפסולת ולהגברת הבטיחות. כך למשל אלגוריתמי AI יכולים לנתח נתונים מחיישנים על ציוד בנייה, כדי לייעל את השימוש במשאבים ולהפחית את זמן ההשבתה.

אלא שאם נלך אחורה בזמן נגלה שהאלגוריתמים המתוחכמים יושמו כבר לפני עשרות שנים, והפריצה הגדולה הייתה בכלל בשנות ה-50 של המאה הקודמת. בימינו היא רק הפכה לרלוונטית יותר, מכיוון שכיום יש בידנו טכנולוגיה שמספקת לנו מידע אין-סופי שבזמנו לא היה בנמצא. כך למשל הוא 'האלגוריתם האבולוציוני' (evolutionary algorithm), שנוצר לפני כ-70 שנה ומחקה את תהליך האבולוציה בטבע. אלגוריתם זה שימש ביעילות תעשיות רבות ומצא שלל פתרונות לבעיות שונות ומגוונות. כך גם האלגוריתם של ימינו, למשל: במידה שנידרש לתכנן בניין עם תכונות מרחביות וסביבתיות ספציפיות, כמו גבוה, מפתחים גדולים, כיוון אוויר שולט אחד הפונה מערבה וכן הלאה, האלגוריתם ידע לייצר עבורנו מגוון עצום של פתרונות, שנוכל לנתח ולהעריך אותם בכדי שנבחר פתרון מועדף. כל שנדרש מהמתכנן הוא לספק עבור המערכת את הדי-אן-אי או התכונות הפיזיות והמרחביות לבעיה העיצובית, והמודל האלגוריתמי ייצר מספר רב של
פתרונות המשתפרים מדור לדור, עד שנקבל פתרונות פרקטיים ואפקטיביים רצויים. משם האחריות חוזרת לידיו של המתכנן, ותפקידו לבחור את הפתרונות המתאימים לפרויקט הספציפי - הוא זה שיקבע את זהות הפתרון האולטימטיבי שייטיב עם המבנה.

את מתודת התכנון לא קובעת ה-AI, אלא האדריכל; האם ברצונו להיות אומן? האם הוא רוצה לספר סיפור? האם הוא רוצה לבסס העיצוב שלו על מקורות השראה ורעיונות מכל מיני מקומות, כמו ספרות, טבע או מטפורות? השאלה העמוקה יותר מבחינתי היא האם השיטות המקובלות פותרות בעיות מהותיות בערים שלנו - אני טוען שיש ספק גדול. אני סבור שהבעיות האקוטיות שאנו מתחילים לחוות כחברה יצריכו מאיתנו לקבל פתרונות מורכבים בהרבה - נדרש שינוי פרדיגמתי תכנוני, ועלינו למצוא פתרונות שיסייעו לנו לשפר את מצבנו. ה-AI עשוי לסייע לנו ליצור פתרונות שיעזרו בלפחות חלק מהבעיות
במבנה הפיזי של העיר, שכן כבר כיום המטרופולינים מייצרים שינויי אקלים ומגבירים את פליטות הגזים, ועל פי אחוז גבוה מהחוקרים, היכולת של הערים להתמודד עם ההשלכות של כל אלה מוטלת בספק. תפקידנו כמתכננים הוא לייצר דרכי חיים חדשות - ערים שונות מאלה שהכרנו, עם ארכיטקטורה חדשנית. אם לא נשכיל לעשות זאת כבר בקרוב נקלע למשבר חמור.

מודל מתמטי שיצרתי בשנים האחרונות מדגים את הרעיון הזה. מדובר באלגוריתם שמספק פתרונות לאספקטים מגוונים בשכונות עירוניות גדולות, החל מאנרגיה, דרך מים וחקלאות, כל זאת בהתאם לצרכים המשתנים של כל שכונה. בפועל, המודל התכנוני אינו מייצר תהליך תכנון, אלא משמש ככלי בתהליך שאותו קובעים אנו, המתכננים.

*ד"ר אימן טבעוני, מרצה בטכניון ובבצלאל ומבעלי המשרד 'לברס-טבעוני אדריכלים', לונדון-חיפה.

עוד כתבות

מסיימי קורס דיגיטל לאזרחים ותיקים בקרית עקרון / צילום: באדיבות בנק הפועלים

מקודם

האקלים הכלכלי משתנה - זה הזמן לייצר "הכלה פיננסית" בציבור
צילום: באדיבות אקסטל

מקודם

"אנחנו מיישמים את התפיסה הירוקה בכל שלבי הפעילות"
הדר אלמוג
בריכה חיצונית ובריכת ילדים, Club 65 / הדמיה: 3DIVISION

מקודם

הקומפלקס היוקרתי לבני 60 פלוס שהוא הכל חוץ מדיור מוגן
רעות גוויסר
דגם ES4  של JAC / צילום: באדיבות אלדן

מקודם

הסיפור של אלדן צבוע בכחול לבן הישראלי

© כל הזכויות שמורות לגלובס