Intelligenza Artificiale per la mia amica architetta

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L’Architetta opera come libero professionista, iscritta all’albo da fine anni Novanta. Probabilmente ha iniziato la sua carriera disegnando a mano su tavole da disegno, o, almeno, così dovette fare durante il percorso universitario, a Venezia. L’introduzione del CAD (Computer-Aided Design) negli anni ’80 e ’90, proprio in corrispondenza dell’inizio della sua carriera, ha rivoluzionato il modo di progettare, permettendo di creare, modificare e condividere progetti in formato digitale.

Schizzo di un’idea artificiale di edificio. Creato con midjourney. Prompt di Nicola Granà.

I primi computer che ha incontrato erano probabilmente enormi e costosi. Oggi, laptop potenti e tablet leggeri consentono di lavorare ovunque, anche in cantiere o durante un sopralluogo.

La collaborazione con colleghi e clienti era un tempo molto più lenta, basata su telefonate, fax e riunioni di persona. Oggi, email, videoconferenze e piattaforme di condivisione cloud permettono di comunicare e scambiare informazioni in tempo reale, semplificando il lavoro di squadra.

Trovare ispirazione e informazioni richiedeva consultare libri, riviste e archivi. Ora, motori di ricerca, database online e social media offrono accesso immediato a una quantità enorme di risorse.

I progetti venivano presentati principalmente attraverso disegni tecnici e modelli fisici. Oggi, rendering 3D fotorealistici ed i modelli di realtà virtuale permettono di immergere i clienti nel progetto, facilitando la comprensione e la comunicazione delle idee.

Le decisioni progettuali erano spesso basate sull’esperienza e l’intuizione. Oggi, l’analisi dei dati e le simulazioni al computer permettono di valutare l’impatto ambientale, l’efficienza energetica e la fattibilità tecnica di un progetto in modo più preciso e informato.

Un’altra sigla, oltre al CAD, è diventata significativa: BIM (Building Information Modeling). Il concetto di BIM, sebbene il termine non fosse ancora utilizzato, ha radici che risalgono agli anni ’70, quando alcuni ricercatori iniziarono a esplorare l’idea di un modello digitale dell’edificio contenente informazioni oltre alla semplice geometria. La vera e propria diffusione è iniziata negli anni 2000, grazie a diversi fattori: maggiore potenza di calcolo dei computer, sviluppo di software specifici, pressione per una maggiore efficienza (migliorare la collaborazione, ridurre gli errori e ottimizzare i costi), normative e incentivi. In Italia, l’interesse per il BIM è cresciuto significativamente negli ultimi 10-15 anni. Nel 2016 è stato introdotto il Decreto Baratono, che ha reso obbligatorio l’utilizzo del BIM per le opere pubbliche di importo superiore a 100 milioni di euro. Da allora, l’adozione del BIM è in costante aumento, anche nel settore privato.

Ideazione artificiale di edifici. Creato con midjourney. Prompt di Nicola Granà.

Il BIM è di fondamentale importanza per il lavoro di un architetto oggi, e lo sarà ancora di più in futuro. Anche se l’Architetta ha iniziato la sua carriera in un’epoca pre-BIM, abbracciare questa metodologia può portare numerosi vantaggi alla sua professione:

  • consentire a tutti i professionisti coinvolti in un progetto (architetti, ingegneri, imprese, ecc.) di lavorare su un unico modello digitale condiviso, riducendo errori, incomprensioni e rilavorazioni;
  • automatizzare molte attività ripetitive, come la generazione di computi metrici e la produzione di disegni tecnici, liberando tempo per concentrarsi sugli aspetti creativi e strategici del progetto;
  • simulare e analizzare le prestazioni energetiche e ambientali di un edificio fin dalle prime fasi di progettazione, favorendo scelte più sostenibili e riducendo l’impatto ambientale dell’opera;
  • trattare informazioni dettagliate su ogni componente dell’edificio, consentendo una maggiore precisione nella progettazione e nella costruzione, riducendo gli sprechi e i costi imprevisti;
  • creare visualizzazioni 3D realistiche e modelli interattivi, facilitando la comunicazione con i clienti e permettendo loro di comprendere meglio il progetto;
  • gestire la manutenzione dell’edificio, dopo la costruzione, fornendo informazioni utili per interventi futuri e migliorando l’efficienza operativa.

Ora l’Architetta sta accostando l’Intelligenza Artificiale, stimolata dalle opportunità offerte dalla tecnologia e costretta dalla pressione del mercato. L’intelligenza artificiale sta emergendo come un potente strumento nel campo dell’architettura, aprendo nuove possibilità e sfide. Sebbene l’adozione sia ancora agli inizi, diverse articolazioni dell’IA si stanno rivelando particolarmente rilevanti per gli architetti oggi. Ecco alcuni compiti in cui l’IA è particolarmente utile.

  1. Generare rapidamente molteplici opzioni di design in base a parametri e vincoli specifici, come dimensioni del lotto, requisiti funzionali, normative edilizie e persino preferenze estetiche. Questo permette agli architetti di esplorare un ventaglio più ampio di soluzioni e prendere decisioni più informate.
  2. Analizzare grandi quantità di dati per prevedere le prestazioni di un edificio in termini di efficienza energetica, comfort ambientale, impatto acustico e altro ancora. Le simulazioni basate sull’IA consentono di ottimizzare il design e prendere decisioni più consapevoli fin dalle prime fasi del progetto.
  3. Automatizzare attività che richiedono molto tempo, come la creazione di disegni tecnici, la redazione di computi metrici e la gestione della documentazione. Questo permette di concentrarsi su attività più creative e strategiche.
  4. Generare rendering 3D fotorealistici, animazioni e modelli di realtà virtuale in modo rapido ed efficiente, migliorando la comunicazione con i clienti e facilitando la comprensione del progetto.
  5. Fornire suggerimenti in tempo reale durante il processo di progettazione, aiutando gli architetti a prendere decisioni più informate e a evitare errori.

L’IA in architettura è ancora in fase di sviluppo, ma il suo potenziale è enorme. Man mano che la tecnologia continua a evolversi, possiamo aspettarci di vedere applicazioni sempre più sofisticate e innovative che trasformeranno il modo in cui gli architetti progettano e costruiscono il mondo che ci circonda.

Un co-bot collabora alla costruzione di un edificio. Creato con midjourney. Prompt di Nicola Granà.

Ci sono diverse integrazioni interessanti e in rapida evoluzione tra CAD, BIM e IA, che stanno plasmando il futuro dell’architettura:

  1. Conversione CAD-BIM: l’IA può aiutare a convertire disegni CAD 2D in modelli BIM 3D, riconoscendo automaticamente elementi architettonici e attribuendo loro informazioni semantiche.
  2. Generazione automatica di modelli BIM: l’IA può generare modelli BIM partendo da schizzi, immagini o descrizioni testuali, velocizzando la fase iniziale di progettazione concettuale.
  3. Analisi e ottimizzazione dei modelli BIM: l’IA può analizzare i modelli BIM per identificare potenziali conflitti, ottimizzare l’efficienza energetica, valutare la sostenibilità e suggerire miglioramenti progettuali.

Le ontologie (architetture della conoscenza) sono fondamentali in questo contesto, perché consentono di strutturare e organizzare le informazioni all’interno dei modelli BIM in modo che siano comprensibili sia dagli esseri umani che dalle macchine, facilitano l’interoperabilità tra diversi software e piattaforme, permettendo lo scambio di dati e informazioni in modo efficiente ed abilitano l’IA ad analizzare, comprendere e ragionare sui modelli BIM, aprendo la strada a nuove applicazioni e funzionalità.

Concluderei con suggerimenti pratici per l’Architetta, per fare i primi passi in questo affascinante ma un po’ complicato mondo.

  • Molti software BIM offrono già funzionalità di IA per automatizzare attività come la generazione di computi metrici, la creazione di tavole e la gestione della documentazione. Iniziare a utilizzare queste funzionalità è un ottimo modo per familiarizzare con l’IA e apprezzarne i benefici immediati.
  • Esistono strumenti di IA che possono aiutare a generare testi, immagini e video per presentazioni, proposte e materiali di marketing.
  • Seguire corsi di formazione sul BIM.
  • Ci sono diverse opzioni gratuite o open source che permettono di iniziare a esplorare il BIM senza investimenti iniziali elevati.
  • Connettersi con altri professionisti del settore può fornire supporto, consigli e ispirazione.
  • Ci sono molte risorse online che possono fornire informazioni aggiornate sulle ultime tendenze e applicazioni dell’IA nel settore.
  • Gli eventi dedicati all’IA in architettura offrono l’opportunità di conoscere esperti, scoprire nuove soluzioni e confrontarsi con altri professionisti.
  • Ci sono piattaforme online e plugin per software BIM che permettono di esplorare il generative design in modo intuitivo, anche senza competenze di programmazione.
  • Alcuni software BIM e piattaforme online offrono funzionalità di IA per l’analisi energetica, l’ottimizzazione strutturale e la valutazione della sostenibilità.
  • Esistono plugin e strumenti che possono fornire suggerimenti e feedback in tempo reale durante la modellazione BIM.
  • Iniziare applicando l’IA a un progetto di piccole dimensioni o a una fase specifica del processo di progettazione per acquisire esperienza e valutare i benefici.
  • È importante essere aperti a nuove idee e soluzioni, e non avere paura di provare nuovi strumenti e approcci.

Infine, cara Architetta, tieni sempre presente che ladozione dell’IA è un viaggio, non una destinazione. È importante iniziare con piccoli passi, imparare dai propri errori e celebrare i successi. Con il tempo e la pratica, l’IA può diventare un alleato prezioso per migliorare la qualità del lavoro, la soddisfazione del cliente e la competitività sul mercato.

La mente dell’architetto. Creato con midjourney. Prompt di Nicola Granà.