De uitdagingen in de gebouwde omgeving zijn steeds complexer en integraler. Wie brengt en houdt alle kennis en betrokkenen bij elkaar? Architecten zijn bij uitstek de partij om die rol naar zich toe te trekken en de verbindende factor te zijn. Welke kansen bieden data, generative design en het gebruik van bots?
De vragen die opdrachtgevers stellen zijn steeds complexer en het belang om integraal naar opgaven te kijken groter. Met digitale tools en door datasets met elkaar te verbinden, kun je je meerwaarde als architect in de rol als regisseur vergroten. Denk bijvoorbeeld aan gegevens omtrent de total cost of ownership, data uit onderzoek over gezondheid en comfort in de gebouwde omgeving, de impact van bepaalde energiesystemen op een wijk. En denk aan de inzet van vastgelegde real-time prestatie-informatie van gerealiseerde gebouwen in hun gebruik om betere ontwerpkeuzes mogelijk te maken.
Als je beschikt over data kun je ook aan de slag met generative design; generatief ontwerpen. Tot op heden besteden architecten veel tijd aan het creëren van ontwerpvariaties, constructieberekeningen, naleving van bouwvoorschriften en onderzoeken of het gebouw voldoet aan alle functionele eisen. Dat is waar generatief ontwerp, een op artifical intelligence (AI) gebaseerd ontwerp-verkenningsproces, een rol kan spelen.
Wat is generative design? Generatief ontwerpen is een proces waarbij software op basis van algoritmen zelfstandig ontwerpvoorstellen genereert. Designers voeren daarbij vooraf de belangrijkste variabelen in. Bijvoorbeeld het beoogde doel, de omstandigheden en het beschikbare materiaal en zaken als kostenbeperkingen. Een algoritme berekent vervolgens razendsnel duizenden mogelijke ontwerpen door en kiest de modellen die het beste voldoen aan de vooraf gestelde eisen.
>>Creativiteitsgrenzen doorbreken Software kan met designvoorstellen komen waar ontwerpers niet aan gedacht hebben.
>>Kosten besparen Het achteraf uitvoerig testen en simuleren van ontwerpen is niet meer nodig. Dit doe je bij generatief ontwerpen namelijk al eerder in het proces. Sterker nog: het design is gebaseerd op de uitkomsten hiervan. Daardoor zijn kostbare wijzigingen achteraf niet nodig en voorkom je nare verrassingen en veel wijzigingen.
>>Ontwerpprocessen versnellen Generative design maakt het ontwerp van een enorme hoeveelheid designs mogelijk. Een mens van vlees en bloed zou een veelvoud van de tijd nodig hebben voor een gelijke hoeveelheid ontwerpen.
>>Innovaties mogelijk maken Generative design genereert ontwerpen die zijn geoptimaliseerd voor de vooraf gegeven beperkingen en omstandigheden. Dat kan weer de basis vormen voor innovaties.
Artificial intelligence Met generative design ontstaat op basis van data en algoritmes de meest ideale vorm of het meest ideale gebouw op basis van de wensen, eisen, voorwaarden, voorschriften, het materiaalverbruik, energieverbruik, de productie en montage. Als je alle data vooraf hebt verzameld en de algoritmes aan het werk zet, krijg je meerdere varianten voor je gebouw om uit te kiezen.
Het is een op artificial intelligence gebaseerd systeem dat (met toegang tot een database met veel plannen van gebouwen die eerder zijn gebouwd) in staat is om ontwerpalternatieven te ontwikkelen op basis van de kennis die het opdoet uit de plannen in de database. De software leert ook van elke iteratie wat een geschiktere ontwerpkeuze is, zodat het bij elk nieuw project een sterkere tool wordt (machine learning).
Versnellen, verhogen, verlagen Het gebruik van artificial intelligence is een grote verbetering ten opzichte van de ouderwetse scripting, omdat er veel meer parameters kunnen worden overwogen. Het enige dat je als architect hoeft te doen, is het meest wenselijke ontwerp kiezen uit de beschikbare alternatieven. Daar kun je desgewenst vervolgens op doorontwerpen. Het is immers niet zo dat de computer alle taken van je overneemt. Het is een ondersteunend tool.
Omdat generatief ontwerpen mensen in staat stelt om snel, op basis van alle gegeven parameters, de meest efficiënte ontwerpen te genereren, heeft het de potentie projecten te versnellen, de kwaliteit te verhogen en de kosten te verlagen. Generatief ontwerpen wordt steeds belangrijker, grotendeels vanwege nieuwe software die het relatief makkelijk maakt. Generatief ontwerpen kan ook oplossingen bieden voor het groeiende aantal complexe problemen, die anders uitputtend zouden zijn in middelen omdat er een grote of onbekende reeks oplossingen mogelijk is.
Digitale assistenten en bots Steeds meer architectenbureaus maken gebruik van slimme digitale assistenten en bots. Bijvoorbeeld systemen waarbij de computer er zelf intelligent op doorredeneert als in de ruimte een toiletpot, bad of keuken komt. Het systeem weet dan dat er vochtbestendige scheidingswanden in moeten, neemt standaard tegelwerk op et cetera. De bureaus die met dit soort systemen werken, schrijven vaak zelf de algoritmes. Ze laten het saaie repetitieve werk over aan de computer, doen zelf het creatieve werk en kunnen wat de software tekent uiteraard ook nog aanpassen als ze dat nodig vinden. De zogenaamde default setting gebeurt echter automatisch.