Ciemna, diamentowa konstrukcja wznosi się nad brzegiem rzeki Huangpu Jiang w Szanghaju. Lśniąca w ciągu dnia i atramentowo czarna po zachodzie słońca. Jej szklana fasada przywodzi na myśl kanciastą geometrię kamienia szlachetnego. Jednak ta rzeźbiarska forma nie jest ani zakorzeniona w naturze, ani w całości zaprojektowana przez człowieka.
Jest to – przynajmniej częściowo – dzieło sztucznej inteligencji.
Centrum Kongresowe West Bund to nowa wizytówka w niegdyś przemysłowej dzielnicy miasta, która obecnie jest centrum chińskich dążeń do dominacji w dziedzinie sztucznej inteligencji. W dzielnicy West Bund znajduje się już wieżowiec o trafnej nazwie AI Tower oraz licząca ponad 1,2 mln m² „Dolina AI”, która ma w przyszłości pomieścić przedsiębiorstwa technologiczne o łącznej wartości 14 miliardów dolarów.
Kiedy więc amerykańska pracownia architektoniczna Skidmore, Owings & Merrill (SOM) dostała zlecenie na zaprojektowanie tam domu na doroczną Światową Konferencję Sztucznej Inteligencji, jedno z największych wydarzeń w branży, wydawało się, że wykorzystanie AI będzie właściwym wyborem.
– Mieliśmy wizję wykorzystania sztucznej inteligencji jako głównego czynnika kształtującego charakter budynku – mówi Scott Duncan, partner ds. projektowania, podczas wideorozmowy z Chicago, gdzie firma ma swoją siedzibę.
Jak algebra
W lipcu, gdy budynek był jeszcze w budowie, odbyła się w Szanghaju pierwsza konferencja poświęcona sztucznej inteligencji. Budowa centrum została ukończona w październiku.
Do tej pory – zarówno ze względów praktycznych, jak i etycznych – branża architektoniczna była niechętna wobec projektowania wspomaganego sztuczną inteligencją. Jednak SOM – firma, która zaprojektowała niektóre z najsłynniejszych chińskich wieżowców, w tym inspirowany pagodą Jin Mao Tower (obecnie 14. pod względem wysokości budynek w Chinach, a na świecie zajmuje 32. miejsce), również w Szanghaju – należy do rosnącej liczby firm wykorzystujących tę technologię, aby oszczędzać czas, redukować ilość odpadów i rozwiązywać złożone problemy projektowe.
Zamiast dać sztucznej inteligencji pełną swobodę twórczą, architekci przypisują jej bardzo szczegółowe zadania, określając stałe parametry, a następnie pozostawiają jej zadanie wymyślenia setek, a nawet tysięcy możliwych rozwiązań.
W przypadku fasady Centrum Kongresowego West Bund zespół projektowy rozpoczął od zdefiniowania ograniczeń, które stanowiły „reguły” dla sztucznej inteligencji: od wymiarów terenu po wysokość sal konferencyjnych. Następnie architekci opracowali algorytmy wokół sześciu kluczowych celów: m.in. poprawy widoczności dla użytkowników, maksymalizacji powierzchni użytkowej i zwiększenia ilości światła słonecznego padającego na fasadę.
Takie cele mogą (i często tak się dzieje) być ze sobą sprzeczne. Zmiana kąta nachylenia tafli szkła może na przykład poprawić widoczność, ale jednocześnie zmniejszyć nasłonecznienie. Jednak dzięki procesowi zwanemu „optymalizacją wielokryterialną” sztuczna inteligencja może analizować – w niemal nieskończoność – najlepsze możliwe kompromisy. – To jak algebra – oświadcza Duncan. – Masz wiele równań i wiele niewiadomych i możesz rozwiązać je wszystkie naraz.
Pozostawiając algorytmy na noc, architekci SOM obudzili się z setkami subtelnie różniących się propozycji, z których każda była porównywalna z ich celami. Duncan szacuje, że przedstawiono im ponad 800 iteracji. – A gdybyśmy mieli nieograniczony harmonogram, moglibyśmy wygenerować miliony – mówi.
Zawężenie opcji i wyłonienie zwycięzcy nadal wymagało ludzkiego oka. W końcu projektanci chcieli „estetycznie przyjemnego” projektu, pomimo licznych wymagań funkcjonalnych, jak wyjaśnia architekt.
– Wybraliśmy ten, który naszym zdaniem był najpiękniejszy i prezentował się najbardziej elegancko w swoim otoczeniu. A tego naprawdę nie da się zautomatyzować – deklaruje, zapewniając, że sztuczna inteligencja nie zastąpi ludzkiej kreatywności. – Skrzypce same nie grają. Algorytm nie wie, czym jest piękno.
Architekci są niechętni
SOM szacuje, że wykorzystanie sztucznej inteligencji w Centrum Kongresowym West Bund pozwoliło zaoszczędzić tygodnie czasu poświęcanego na tradycyjne projektowanie i badania.
Tego rodzaju „parametryczne” projektowanie (w którym algorytmy działają w ramach zdefiniowanych parametrów) można również stosować w celu poprawy charakterystyki energetycznej budynków lub zmniejszenia ilości betonu i stali, które są niezbędne do ich budowy, ale generują dużą ilość dwutlenku węgla.
Jednak korzyści wykraczają daleko poza wydajność, argumentuje Duncan, nazywając AI zarówno „oszczędzaczem czasu, jak i udoskonalaczem projektów”. Jego zdaniem, algorytmy mogą generować stopień losowości w skali, której architekci po prostu nie są w stanie dorównać. – Mają poziom precyzji, który byłby trudny do osiągnięcia, gdybyśmy robili to ręcznie – zapewnia.
Projektowanie parametryczne to tylko jeden ze sposobów, w jaki architekci wykorzystują sztuczną inteligencję. Może być – i jest – wykorzystywana w wielu dziedzinach: od generowania pomysłów po symulacje 3D testujące zachowanie konstrukcji przy silnym wietrze.
Londyńczycy, stojący za pierwszym na świecie projektem architektonicznym „w pełni opartym na sztucznej inteligencji”, kompleksem willi w Słowenii, zwrócili się nawet do sztucznej inteligencji o analizę bazy danych obrazów budynków regionu, aby pomóc w generowaniu pomysłów zgodnych z lokalnym dziedzictwem i stylem.
Mimo to, większość przedstawicieli branży nadal nie jest przekonana do wdrożenia sztucznej inteligencji. Niedawny raport Amerykańskiego Instytutu Architektów (AIA) wykazał, że chociaż prawie 70 procent architektów jest optymistycznie nastawionych do AI, a około połowa z nią eksperymentowała, tylko 6 procent regularnie korzysta z niej w swojej pracy. Podobne badanie przeprowadzone w 2024 roku przez Królewski Instytut Brytyjskich Architektów (RIBA) wykazało wyższy poziom zainteresowania w Wielkiej Brytanii, choć większość (59 procent) nadal twierdzi, że ich firmy nigdy nie korzystają ze sztucznej inteligencji.
Obawy architektów były szeroko zakrojone. Członkowie RIBA obawiali się utraty miejsc pracy i naśladownictwa swoich prac. Prawie 90 procent respondentów AIA wskazało zaś na obawy przed niedokładnościami i niezamierzonymi konsekwencjami wyników AI, a także na kwestię „autentyczności”. Krytycy sugerowali również, że wykorzystanie istniejących już zbiorów danych może wzmacniać uprzedzenia lub hamować innowacje.
Ograniczenia? Moc obliczeniowa
Niektóre z tych obaw odnoszą się do roli architektury jako nauki i sztuki. Choć niewielu sprzeciwiłoby się przyspieszeniu przez sztuczną inteligencję odkrywania nowych leków, obrazy generowane przez AI z pewnością wywołają niepokój (na początku tego roku tysiące osób podpisało list otwarty wzywający dom aukcyjny Christie’s do odwołania aukcji poświęconej wyłącznie sztuce tworzonej przez sztuczną inteligencję). Krytycy AI obawiają się, że technologia ta zagraża charakterowi projektowania budynków i centralnej roli człowieka w architekturze.
Szersze wdrożenie wydaje się jednak nieuniknione. Wiele programów do modelowania 3D, z których korzystają architekci, już zaczęło integrować narzędzia AI. Od czasu zaprojektowania Centrum Kongresowego West Bund, SOM – firma stojąca za takimi budynkami jak Willis Tower w Chicago, One World Trade Center w Nowym Jorku i Burdż Chalifa w Dubaju, a także nową siedzibą chińskiego giganta e-commerce Alibaba, również w szanghajskiej dzielnicy West Bund – uruchomiła autorski program sztucznej inteligencji o nazwie Natalie. Wspomaga on wszystkie prace architektoniczne: od zacieniania elewacji (co decyduje o ilości światła słonecznego padającego na elewację budynku) po plany pięter.
Duncan: – Doświadczenie użytkownika budynku uwzględnia miliony różnych czynników i miliony różnych celów. W związku z tym na tym etapie ogranicza nas jedynie moc obliczeniowa. ﹡