Sztuczna inteligencja może pomóc w zarządzaniu jakością powietrza, planowaniu terenów zielonych, a nawet umożliwić projektowanie uwzględniające aktualny dobrostan mieszkańców. Koncepcji zastosowania AI w kontekście miast jest wiele, jednak równie dużo jest trudności we wprowadzeniu ich w życie. Arup, międzynarodowy lider w zakresie zrównoważonej inżynierii, w swoim najnowszym raporcie pokazał, jak ta technologia będzie wpływać na projektowanie urbanistyczne oraz wskazał kluczowe wyzwania związane z jej rozwojem. Czy AI zastąpi projektantów?
Sztuczna inteligencja już teraz wspiera projektantów i planistów w analizach danych, generowaniu obrazów czy symulacji wydajności. Chociaż obecnie narzędzia oparte na AI są ograniczone do konkretnych zadań, szybko się rozwijają, umożliwiając rozwiązywanie coraz bardziej złożonych problemów w miastach. Eksperci firmy Arup, znanej z takich realizacji, jak Zielona Wizja Warszawy, plan działania na rzecz klimatu Londyńskiej dzielnicy Waltham Forest czy stworzenie dynamicznego modelu miasta Adelaide w Australii, w najnowszym raporcie „AI for Future Cities: Urban Planning and Design” opisują najważniejsze możliwości i wyzwania związane z wykorzystaniem sztucznej inteligencji w projektowaniu urbanistycznym. Według nich AI może doprowadzić do rewolucji, takiej jak między innymi tworzenie „miast dobrobytu", gdzie wykorzystanie sztucznej inteligencji będzie umożliwiało nie tylko na kontrolę i zwiększanie efektywność energetycznej i materiałowej, ale także, dzięki odpowiedniemu monitorowaniu, może aktywnie wspierać kształtowanie przestrzeni z myślą o poprawie dobrostanu mieszkańców. Jednak przyszłe zastosowania tej technologii będą ostatecznie zależały od tego, jak dzisiaj będziemy kształtować jej rozwój. Według raportu, obecnie najistotniejsze jest zwiększenie przejrzystości i inkluzyjności danych dostarczanych AI oraz pogłębienie wiedzy społeczeństwa i specjalistów na temat tego, jak działa sztuczna inteligencja.
– Branża od lat poszukuje generatywnych modeli sztucznej inteligencji, aby umożliwić planistom i projektantom jeszcze szybsze i wydajniejsze stawianie czoła wyzwaniom miejskim. Rozwój narzędzi opartych na AI obecnie przyśpiesza, a połączenie ich z rosnącą dostępnością danych dostarczanych w czasie rzeczywistym pozwala nam odkrywać coraz bardziej nowatorskie rozwiązania, które zmieniają proces planowania w miastach. W naszym najnowszym raporcie postanowiliśmy pokazać, jak duży jest potencjał rozwoju AI w projektowaniu urbanistycznym– mówi Stefan Obłąkowski, Environmental Team Leader w Arup.
Arup, The City of Adelaide City Plan
Jak AI zmieni proces projektowania miast?
Według ekspertów Arup rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji przede wszystkim będą coraz bardziej ułatwiały projektowanie oparte na danych. AI ma potencjał do budowy pamięci, która aktywnie łączy przeszłe doświadczenia z obecnymi wyzwaniami projektowymi. Dzięki temu narzędzia mogą jednocześnie prognozować i budować samodoskonalący się system wiedzy w czasie rzeczywistym. Autorzy raportu zauważają, że taka funkcjonalność może radykalnie zmienić sposób, w jaki miasta są projektowane, umożliwiając m.in. wykorzystanie solidniejszych dowodów, szczególnie w kontekście odporności miast i ich zdolności do adaptacji. Systemy miejskie oparte na sztucznej inteligencji mogą gromadzić dane związane z hałasem, jakością powietrza, terenami zielonymi i interakcjami społecznym. Odpowiednie zarządzanie nimi mogłoby umożliwić stworzenie m.in. „miast dobrobytu”, w których AI aktywnie dostosowuje się do fizycznego i psychicznego samopoczucia mieszkańców oraz wspiera w tworzeniu bardziej zrównoważonych, różnorodnych biologicznie środowisk.
Inną ważną funkcjonalnością, którą oferują narzędzia oparte na AI jest integracja wielkoskalowych zbiorów danych z symulacjami w czasie rzeczywistym. Według ekspertów Arup, takie działanie sztucznej inteligencji można wykorzystać, aby zwiększać zaangażowanie interesariuszy w procesy decyzyjne w miastach. Dzięki możliwości automatycznego tworzenia obrazu przez AI, obywatele, inwestorzy i władze miejskie mogą szybciej i bardziej szczegółowo zobaczyć, jak miejsce będzie wyglądało zgodnie z bieżącymi pomysłami nanoszonymi na tworzony projekt.
– Sztuczna inteligencja zmienia funkcjonowanie większości sektorów i nie inaczej jest w urbanistyce. Jednak w tym przypadku możliwości, które oferuje AI będą szeroko wpływać na wszystkich mieszkańców miast, ponieważ to właśnie analiza dostępnych danych i algorytmy sztucznej inteligencji będą wspierały podejmowanie decyzji dotyczących kształtowania rozwoju. Aby tego rodzaju narzędzia były bezpieczne i wnosiły rzeczywistą wartość, konieczne jest zadbanie o ich odpowiedni rozwój – mówi Agnieszka Tatarczak, Digital Team Leader w Arup.
Wyzwania w projektowaniu z AI
Niedopatrzenia w rozwoju narzędzi do projektowania, mogą mieć znaczące konsekwencje dla miast. Autorzy raportu zauważają, że jednym z najważniejszych wyzwań jest odpowiedzialne zarządzanie dostarczanymi danymi. Systemy przetwarzają ogromne ilości informacji, ale generowane wyniki zależą od danych, na których zostały przeszkolone i do których mają dostęp. Nieodpowiednie zarządzanie nimi może pogłębić uprzedzenia, stereotypy i nierówności w miastach.
– W projektowaniu urbanistycznym pomimo zastosowania AI nadal niezbędny będzie udział człowieka. Systemy sztucznej inteligencji mogą przetwarzać dane wizualne i przestrzenne dotyczące obszaru, ale mają ograniczenia w zrozumieniu społecznych i kulturowych cech miejsc oraz społeczności. Rolą projektanta zawsze będzie zestawienie z wynikami AI własnego doświadczenia, zrozumienia miejsca, kontekstu i różnorodności – mówi Katarzyna Solarek, Senior Sustainability Consultant w Arup.
Innym istotnym problemem, na który zwracają uwagę eksperci, jest kwesta odpowiedzialności za wyniki wygenerowane przez AI. Złożoność modeli sztucznej inteligencji często uniemożliwia zrozumienie, w jaki sposób i dlaczego doszły one do konkretnych rozwiązań. W związku z tym narzędzia mogą utrudniać przejrzystość dyskusji na temat odpowiedzialności za wydajność tego, co jest budowane. Autorzy raportu zauważają także, że rozwijające się wykorzystania sztucznej inteligencji powodują gwałtownie rosnące zapotrzebowanie na moc obliczeniową. Wywiera to presję na sieci energetyczne i zmusza centra danych do przeniesienia się do miast, w których przestrzeń jest bardzo cenna. Dodatkowo istotna jest kwestia zasobności danych do analiz i ich jakość, a także kwestie związane z własnością i prywatnością.
Pomimo tych wyzwań, odpowiedzialne zastosowanie sztucznej inteligencji w procesie projektowania urbanistycznego stanowi nowe narzędzie, które odpowiednio wykorzystane może wspomóc efektywność pracy i dokładność prowadzonych analiz. Aby osiągać coraz lepsze rezultaty prac branża aktywnie rozwija narzędzia oparte na AI, ale także podejście do zbierania i monitorowania danych w mieście. Więcej o raporcie Arup na temat wpływu sztucznej inteligencji na projektowanie miast można przeczytać pod linkiem: https://www.arup.com/insights/ai-for-future-cities-urban-planning-and-design/
Arup to światowy ekspert w dziedzinie "zrównoważonej inżynierii", który w swoich szeregach skupia architektów, projektantów, inżynierów. Firma pełni rolę doradcy technicznego, zapewniającego wsparcie w całym procesie inwestycyjnym - od koncepcji, przez realizację, po oddanie obiektu. Arup uczestniczył w projektach w ponad 140 krajach świata w obszarach takich jak m.in.: lotnictwo, energetyka, nieruchomości, przemysł, technologia. Więcej informacji na temat firmy na: https://www.arup.com/pl-pl/our-firm
