O design arquitetônico é a marca deixada por cada época ao longo do tempo. Seja uma construção megalítica milhares de anos atrás ou o mais recente arranha-céu extravagante, é a codificação das crenças, ambições e medos humanos. Hoje, a IA na arquitetura e na construção está transformando a maneira pela qual projetamos e construímos moradias e infraestruturas. De fato, um artigo recente na revista Building indicou que essas tecnologias de aprendizado de máquina em breve substituirão 37% das tarefas realizadas por humanos nesse setor.

Neste artigo, explicamos como seu impacto será sentido nessas áreas:

• Modelagem de imagens
• Planejamento de projetos e gestão de documentação
• Construção e segurança
• Design generativo

Da mente para a tela: modelagem de imagens

Um dos primeiros campos nos quais a IA começou a complementar a inteligência humana é na fase de propostas de design preliminares. E não estamos falando apenas de estudos de arquitetura funcional, mas também dos grandes players do setor, muitos deles considerados “arquitetura autoral”.

É o caso do Zaha Hadid Architects, um dos estúdios mais conceituados do setor que liderou alguns dos projetos mais reconhecíveis dos últimos anos, como a Ópera de Guangzhou, na China, ou o Aeroporto Internacional de Daxing, em Pequim, também na China.

Em uma conversa recente, o atual diretor Patrik Schumacher revelou que o estúdio está utilizando ferramentas de IA texto-para-imagem como DALL-E 2 e Midjourney nas fases preliminares de seus projetos. Segundo Schumacher, essa abordagem os está ajudando a participar de concursos e a oferecer algumas ideias iniciais aos clientes. 

O interessante é que eles conseguiram fazer que a Inteligência Artificial gere imagens que respeitem o estilo dos designs habituais da empresa, mesmo que não sejam funcionais inicialmente. A partir daí, a modelagem 3D começa, baseada em 10-15% das imagens iniciais.

Planejamento de projetos e gestão de documentação

Além da visualização de propostas, há também outro aspecto da IA na arquitetura que, embora menos impactante em termos visuais, é de grande ajuda para arquitetos e construtores. Estamos falando da gestão de dados e conformidade com os padrões de segurança. Aqui podemos distinguir dois campos básicos:

• Gestão de dados. Desde a síntese das especificações dos concursos até a classificação de todos os documentos gerados durante o processo de construção, a IA é uma aliada poderosa para reduzir o tempo gasto no processamento de dados.
• Planejamento de projetos. Outra área em que a IA assiste os arquitetos é na integração de todos os elementos, incluindo encanamentos, sistemas de ventilação ou instalação elétrica, atendendo às especificações do cliente e à legislação. A IA também começa a desempenhar um papel crucial no planejamento financeiro e no cálculo de custos. E, ao otimizar o uso de matérias-primas, também contribuirá para uma construção mais sustentável.

Em ambos os casos, são funcionalidades que já estão sendo integradas nas principais ferramentas de software utilizadas na arquitetura atual.

Um suporte na construção e na segurança

Gradualmente, a construção está integrando tecnologias avançadas como exoesqueletos ou dispositivos vestíveis e óculos de realidade aumentada. A Inteligência Artificial não é alheia a essa tendência e já está demonstrando suas capacidades em projetos reais. Aqui estão algumas das aplicações mais promissoras:

• Cálculo de prazos de construção e previsão de atrasos. O processamento de grandes volumes de dados obtidos por meio de sensores IoT, sistemas de visão artificial e consumo de materiais permite detectar gargalos e possíveis atrasos. É uma abordagem que a ACCIONA já está usando nas obras do metrô de Broadway em Vancouver.
• Monitoramento de operadores para melhorar a segurança. O uso de dados obtidos por meio de câmeras e dispositivos vestíveis permite monitorar a presença de operadores próximos a máquinas perigosas ou a ausência de equipamentos de proteção, como capacetes e arneses. Essa abordagem também possibilita a detecção de acidentes para intervenção mais rápida.
• Manutenção de edifícios. A Inteligência Artificial abre a possibilidade de antecipar o desgaste de materiais ou detectar defeitos antes que a situação se agrave. Esse tipo de aplicação pode ser integrado a modelos BIM (Modelagem da Informação da Construção) para otimizar a manutenção dos edifícios ao longo de sua vida útil.

Design generativo: a última fronteira da IA na arquitetura

Dito isso, um futuro está começando a se formar no qual as aplicações de design generativo permitirão criar um prédio completo com IA, indo além de ajudar os arquitetos na tomada de decisões. E isso inclui o design inicial e a escolha dos materiais, além de resolver problemas básicos como a distribuição das janelas, tomadas elétricas ou dos dutos de ventilação.

Um artigo recente no The Guardian explicava como uma arquiteta demonstrava um software de IA. Na tela, o mobiliário, os corredores e os quartos eram reorganizados em tempo real à medida que as proporções do projeto de um hotel mudavam. Uma vez concluída a demonstração, o jornalista aplaudiu o potencial do software. A arquiteta esclareceu imediatamente: aquele hotel de 500 quartos já havia sido construído: todo o processo foi concluído em quatro meses e meio. Essa ferramenta não faz parte de um futuro distante: já tem mais de 50 mil usuários apenas na China.

E é aqui que reside o verdadeiro poder da IA na arquitetura. Nas palavras de Neil Leach, autor do livro Arquitetura na Era da Inteligência Artificial, essa tecnologia já ultrapassa amplamente as capacidades dos arquitetos em áreas como automação de designs, desenvolvimento de opções iniciais e análise em tempo real.

Assim como acontece em outras disciplinas, tudo indica que a IA vai libertar os arquitetos das tarefas de cálculo mais rotineiras para que possam concentrar-se na criatividade e na estratégia geral dos projetos.

Fontes:

• The Guardian