Inga Stein-Barthelmes su BIM e AI nella progettazione delle infrastrutture
Cosa ci offre l'intelligenza artificiale? In qualità di responsabile delle strategie BIM e delle nuove tecnologie nella gestione dei prodotti di ALLPLAN, Stefan Kaufmann è sempre al corrente degli sviluppi tecnologici. In questa intervista, l'esperto di digitalizzazione di AECO risponde ad alcune delle domande più pressanti sul ruolo dell'intelligenza artificiale in architettura.
Signor Kaufmann, come può l'IA supportare gli architetti nel loro lavoro?
L'uso dell'intelligenza artificiale è molto vario. Spesso non ci accorgiamo nemmeno che una rete neurale sta lavorando per noi in background. Ogni soluzione software avrà un chatbot che ci supporterà in modo sempre più intuitivo e automatico, migliorando il nostro lavoro quotidiano. Gli assistenti IA ci aiuteranno a individuare gli errori nel nostro lavoro. Alcuni compiti saranno completamente svolti dall'Intelligenza Artificiale, rendendo più semplici i futuri progetti BIM: ci saranno meno regole e più automazione. I sistemi di IA possono anche supportare l'uso congiunto di modelli BIM strutturati in modo diverso.
La gestione e l'utilizzo di diversi formati di file provenienti da sistemi e versioni differenti è attualmente una sfida significativa. L'IA svolgerà un ruolo importante in questo ambito. Quando l'IA imparerà a interpretare i dati degli edifici, ci saranno meno silos di dati. Inoltre, strutturerà i dati "muti" in modo retroattivo. Ad esempio, potremmo estrarre modelli BIM da una semplice nuvola di punti o recuperare automaticamente informazioni sul consumo energetico o sul comportamento strutturale di un edificio da planimetrie 2D. In futuro, mi aspetto che l'intelligenza artificiale ci aiuti a utilizzare le fonti di dati per applicazioni per le quali non sono state originariamente create.
Come può l'intelligenza artificiale migliorare l'efficienza degli studi di architettura e progettazione?
L'accesso a conoscenze specialistiche aggiornate è una sfida per gli architetti e i progettisti. Essi devono affrontare la difficoltà di progettare in condizioni sempre più complesse. È necessaria una grande competenza, non solo nella costruzione di ospedali molto complessi, ad esempio, ma anche nella progettazione di case unifamiliari. È quindi sempre più importante avere un accesso efficiente e intuitivo alle conoscenze per garantire che il progetto rimanga tecnicamente e normativamente fattibile. L'intelligenza artificiale ci consentirà di ricevere un feedback già in fase di progettazione, evitando costose correzioni tardive.
Nel prossimo futuro, ci aspettiamo che molti assistenti IA si facciano carico di noiose attività di routine nel processo di progettazione. Ad esempio, se l'intelligenza artificiale riconosce che sto progettando una finestra, perché non dovrebbe assistermi nella progettazione delle prossime venti finestre? Tuttavia, dobbiamo anche evitare di associare l'IA esclusivamente alla progettazione 3D. È possibile che i classici processi di progettazione 2D diventino più interessanti in futuro, in quanto possono essere meglio supportati dall'IA rispetto ai complessi processi di progettazione 3D. Anche al di fuori della progettazione costruttiva, l'IA può aiutare gli architetti, ad esempio, nella comunicazione all'interno di team internazionali.
L'intelligenza artificiale può generare modelli 3D?
Sì, è possibile con geometrie molto semplici - chiunque può provarci. È possibile generare geometrie con comandi vocali (prompt) o chiedere suggerimenti per migliorare un sistema statico. Questi sono i primi approcci; tuttavia, la domanda è quanto siano utili il risultato e il processo. I modelli linguistici di grandi dimensioni sono molto potenti, soprattutto quando si tratta di generare contenuti testuali, e la geometria può essere descritta in molti modi testuali. Tuttavia, non è possibile ottenere un modello affidabile e preciso solo grazie ai suggerimenti. Con il software CAD è possibile realizzare la propria idea progettuale con un'approssimazione del decimo di millimetro. Con i modelli linguistici siamo ancora lontani da questo risultato. Per questo motivo, per ora credo in una combinazione di approcci tradizionali di modellazione parametrica e apprendimento automatico.
Che tipo di prodotti basati sull'AI verranno sviluppati da ALLPLAN in futuro?
Attualmente stiamo lavorando in quattro aree diverse: assistenti, automazioni, ottimizzatori e gestori di dati. Ci saranno chatbot sempre più intelligenti, in grado di rispondere a domande su un'ampia gamma di argomenti. Questi assistenti risponderanno inizialmente alle richieste e potranno in seguito comprendere il contesto in cui viene posta la domanda.
Le automazioni sapranno cosa state facendo al momento. L'intelligenza artificiale comprenderà e valuterà il progetto e sarà in grado di prevedere le fasi successive. Nelle prime fasi della progettazione, stiamo già assistendo all'utilizzo di modelli di sintesi delle immagini. Allo stesso tempo, stiamo sviluppando ulteriormente i nostri strumenti di progettazione parametrica, compresa la cosiddetta IA simbolica.
Gli ottimizzatori analizzano i risultati della progettazione e della costruzione e verificano la qualità, la sicurezza, le prestazioni e la conformità alle normative. Ad esempio, abbiamo investito nella startup Imerso, la cui soluzione monitora la qualità della costruzione in loco utilizzando l'intelligenza artificiale per confrontare le nuvole di punti con i modelli di progettazione.
I data manager migliorano la fruibilità dei dati. Oggi, quando dieci persone collaborano a un progetto BIM, devono coordinarsi strettamente per garantire che i modelli possano essere utilizzati in modo chiara e ordinata. Questo non funziona mai al 100% e porta a frustrazione e sforzi aggiuntivi. Tuttavia, l'intelligenza artificiale è in grado di tradurre le lingue e i sinonimi, anche all'interno di un modello BIM. Questo potrebbe semplificare notevolmente il lavoro dei BIM Manager in futuro.
Come sarà il futuro? Ci ritroveremo con grandi modelli di IA che accompagneranno l'intero processo di progettazione?
Esistono diverse tendenze, una delle quali riguarda i grandi modelli fondativi. Un giorno, un modello di questo tipo potrebbe essere in grado di rappresentare tutte le conoscenze costruttive degli edifici. Tuttavia, attualmente è troppo inefficiente richiamare un modello di grandi dimensioni per ogni piccola richiesta. Esiste una seconda tendenza che mira a sviluppare molti servizi di IA per compiti specifici. I servizi di IA piccoli, veloci e altamente specializzati sono più sostenibili perché richiedono meno energia per la formazione e il funzionamento. L'idea è quella di costruire flussi di lavoro a partire da componenti di sistema basati sull'IA, con la possibilità che una singola IA possa suggerire queste sequenze di processi.
Cosa possiamo aspettarci da ALLPLAN in termini di prodotti?
In ALLPLAN 2025, disponibile da ottobre, abbiamo integrato due plugin: Veras di Evolvelab e l'AI Visualizer della nostra azienda. Queste IA supportano il processo di progettazione architettonica in vari modi. Tecnicamente, si tratta di modelli di diffusione addestrati a generare immagini. Partendo da un rumore completamente casuale, emergono gradualmente immagini che assomigliano sempre più ai nostri input. Questi input possono essere suggerimenti di testo ma anche immagini, come una schermata del sistema CAD. I risultati sono sorprendenti. L'intelligenza artificiale crea sintesi basate su miliardi di immagini e funziona in modo simile al processo creativo umano. Anche gli architetti e gli artisti creano cose nuove attingendo alle conoscenze esistenti e sintetizzandole in soluzioni.
I plugin forniscono ispirazione sia nella fase iniziale di generazione dell'idea di progettazione architettonica (ad esempio, sperimentando diversi stili architettonici) sia nelle fasi successive di progettazione (ad esempio, rappresentando arredi e materiali). Lo strumento è ugualmente adatto alla visualizzazione di architetture esterne e interne. Offre risultati particolarmente buoni nella rappresentazione di materiali e piante, nonché nella creazione di un'atmosfera specifica o di un paesaggio o di un contesto urbano.
