בינה מלאכותית בבניה מתקדמת
לא, המאמר הזה לא נכתב על ידי Chat GPT. אפילו שמערכות בינה מלאכותית יכולות לכתוב מאמר אודות כל נושא בבהירות, תחום הבניה המתקדמת עדיין מתוכנן על ידי מוחות אנושיים.
ויחד עם זאת, המעורבות של מחשבים בתכנון התגברה באופן דרמטי בעשור וחצי האחרונים.
אם השרטוט הידני עבר לשרטוט ממוחשב בסוף שנות השמונים, הרי שהיום אנו נמצאים במצב בו תוכנת מחשב יכולה לסייע לנו בתהליך היצירתי ממש.
בעבר היה האדריכל ניגש לתכנון כשבמוחו צורה, והוא היה מעביר אותה לאמצעי המחשה ויזואליים לצורך תקשורת עם היזמים, המהנדסים והקבלנים.
כיום ניתן לגשת לתכנון מנקודת מוצא אחרת לגמרי: האדריכל מגדיר משתנים, והמחשב הוא שמציע את הצורה (או הצורות – לעיתים רבות מאד) העונות על הצורך.
נניח למשל שאנו רוצים לתכנן גשר. ניתן להזין לתכנת מחשב את המפתח המדרש, הרוחב הרצוי, המשקל השימושי ומיקומים אפשריים לעמודים, והמחשב יתחיל להציע שלל גיאומטריות הנותנות מענה מדויק לגשר המתוכנן.
בעידן ה-AI, ניתן להוסיף תיאור מילולי לתוצאות הרצויות. אפשר למשל לכתוב: ״גשר העשוי מגלילי פלדה לבנה ומיתרים״, או ״גשר עץ צבוע במראה נמל עתיק״. התכנה תפענח את המלל ותציע עיצובים שונים, מהם יכול המתכנן לבחור כיוון ולהמשיך את הפיתוח.
תוכנות נוספות קיימות היום, ומשתלבות בחלקים שונים של התהליך היצירתי. ניתן למשל לחלק ולסדר דירה עפ״י הזנה של הפרוגרמה הרצויה, ניתן לערוך גליונות למכרז קבלנים וביצוע מתוך מודל תלת ממדי וניתן להציע חומרי גמר שונים לאותו המודל באמצעות כתיבת מלל.
אחד היישומים המעניינים נוגע לעיצוב ביו-אקלימי. זהו שדה תכנון המאפשר לתכנן מבנים בהתאם לתנאי השמש והרוח, וליצור מקומות בריאים המותאמים לחסכון באנרגיה ולצרכי האדם.
בעבר למשל תכננתי מבנה אשר גודל החלונות שלו שונה בחזיתות שונות, עפ״י קרינת השמש הנכנסת מהם. כך גם תכננתי מצללה לחזית מזרחית בחטיבת ביניים, אשר דואגת שאף תלמיד או מורה לא יסנוורו משמש ישירה בשעות הלימודים, ויחד עם זאת יתקבל אור טבעי אחיד ונעים בכיתה. התכנה פעלה בשיטה אבולוציונית: נוצרות אלפי חלופות, כל חלופה נבחנת לפי הפרמטרים שהוגדרו (מניעת סנוור והפקת אור טבעי), ורק החלופות המצטיינות ממשיכות לשלב הבא. מתוך החלופות המוצלחות נוצרות חלופות חדשות אשר ״יורשות״ את המאפיינים הטובים, וכך נוצרת שרשרת התפתחות בה המתאים שורד. זו סוג של למידת מכונה, מעין מסננת דקה יותר ויותר אשר בסוף התהליך מנפקת גיאומטריה חדשה ומפתיעה העונה על הצורך שהוגדר.
בשלב התכנון ההנדסי למערכות ממוחשבות
יש תרומה ניכרת. בבניה מתקדמת בפלדה דקת דופן ניתן לערוך אנליזה הנדסית, ולייעל את המבנים. המטרה לרוב היא להשיג את החוזק הנדרש תוך שימוש במינימום פלדה. גישה זו חוסכת חומר גלם ומשקל, ומסייעת להפחית את תביעת הרגל האקולוגית של מבנים. התהליך נקרא ״אופטימיזציה סטרוקטורלית״, ומחשבים מצטיינים במציאת פתרון הנדסי יעיל לבעיות סבוכות.
באמצעות בינה מלאכותית ניתן גם לערוך מבחנים השוואתיים לצורך התייעלות אנרגטית וחסכון כלכלי במבנים. למשל, הוספת חלונות מבודדים מייקרת את הבניה, אך החסכון השנתי בהוצאות החשמל לקירור מראה על החזר השקעה תוך שנתיים, ובנוסף יחול שיפור בפריון העובדים ואיכות האוויר. כך יכולים יזמים ואדריכלים לקבל החלטות מושכלות המתבססות על מערכות הלומדות ממקרים קודמים, מנתחות ומציעות שילובים שונים וחדשים לבעיות ישנות.
לסיכום, למערכות בינה מלאכותית תפקיד הולך וגדל בתחום התכנון האדריכלי. אם בעבר המתכנן היה מוגבל למספר לא גדול של חלופות תכנון, כיום ניתן לייצר חלופות בשפע, ולהתאים אותן לדרישות התכנון שהוגדרו.
למתכנן עצמו נותר רק להגדיר את הפרמטרים: מהם גבולות הגזרה, מהם המאפיינים המשמעותיים ומהם הערכים בבסיס התכנון. למחשב יכולת מדהימה לנפק תשובות, אך את השאלות הגדולות הוא עדיין לא יודע לשאול.
רוצים לדעת לשאול שאלות תכנון הנוגעות לאקלים, בניה מתקדמת, טבע עירוני ועוד? הקורסים שלנו מחכים לכם במכללה לבניה ירוקה BuildUP.
Responses