19 de agosto de 2024
Descubra cómo la IA en la arquitectura está mejorando el diseño, la eficiencia y la sostenibilidad. También hablaremos de cómo la IA está cambiando la jornada laboral de un arquitecto.
Edificios emblemáticos e históricos como la Torre Eiffel de París o el Pentágono de Estados Unidos no existirían sin la arquitectura y los brillantes arquitectos que hay detrás de ella. Además de añadir infraestructuras significativas a nuestro mundo, el mercado mundial de servicios arquitectónicos es una parte esencial de la economía y todo apunta a que alcanzará los 550 millones de dólares en 2032.
Los arquitectos trabajan constantemente para afrontar retos como la reducción de residuos, la disminución de la huella de carbono y la planificación de diseños eficientes. Las herramientas de inteligencia artificial (IA) pueden ayudar a resolver muchos de estos problemas de la arquitectura. La IA puede ayudar en la optimización del diseño, el análisis estructural y mejorar la gestión y visualización de proyectos. En este artículo aprenderemos cómo puede utilizarse la IA en la arquitectura.
La IA en la arquitectura está cambiando las reglas del juego al hacer más inteligente el diseño, aumentar la eficiencia energética y ayudar a crear edificios más respetuosos con el medio ambiente. Es increíble cómo estos avances se están poniendo en práctica en proyectos reales. Veamos cómo está sucediendo.
En 2018, las actividades de construcción y demolición en Estados Unidos produjeron 600 millones de toneladas de escombros. Uno de los problemas prevalentes en el campo de la arquitectura es reducir los residuos de la construcción y las emisiones de carbono. La IA puede ser decisiva para afrontar este reto utilizando algoritmos avanzados y análisis de datos para optimizar cada fase del proceso de construcción.
Por ejemplo, técnicas de IA como el aprendizaje automático pueden analizar grandes conjuntos de datos sobre el rendimiento de los materiales, la logística de la cadena de suministro y el impacto ambiental para recomendar los materiales y métodos de construcción más sostenibles. Los modelos de aprendizaje automático pueden predecir posibles residuos en función de las opciones de diseño y permitir a los arquitectos hacer ajustes antes para minimizarlos.
La IA generativa puede ir un paso más allá creando automáticamente múltiples opciones de diseño centradas en la sostenibilidad. Estableciendo parámetros como la eficiencia de los materiales, la integridad estructural y el consumo de energía, la IA generativa puede utilizarse para generar una variedad de diseños que cumplan los objetivos medioambientales sin dejar de ser atractivos. Los arquitectos pueden elegir el diseño que mejor combine creatividad y sostenibilidad. Spacemaker es un ejemplo de herramienta que utiliza la IA generativa para ayudar a arquitectos y urbanistas a crear y probar rápidamente distintas opciones de diseño.
Los investigadores están estudiando cómo la visión por ordenador puede trabajar con el modelado de información de edificios para que los proyectos arquitectónicos sean más precisos y eficientes. El BIM es un modelo digital que representa las características físicas y funcionales de un edificio. Permite a arquitectos, ingenieros y contratistas colaborar en un plan detallado y sirve como recurso central que incluye todo, desde la estructura del edificio hasta sus sistemas.
Cuando se añade la visión por ordenador al BIM, las cámaras y los sensores capturan imágenes detalladas y escaneados en 3D de las obras. Estas imágenes se comparan en tiempo real con el modelo BIM para detectar cualquier diferencia entre el diseño previsto y la construcción real, como muros desalineados o estructuras mal colocadas. Los resultados de este análisis pueden ayudar a encontrar soluciones rápidas y mantener el proyecto en marcha.
En el pasado, la detección de estos problemas dependía de inspecciones manuales que eran lentas y propensas a cometer errores. Con la visión por ordenador, los arquitectos y jefes de proyecto pueden recibir alertas instantáneas cuando algo no coincide con el modelo BIM. Los pequeños problemas pueden detenerse antes de que se hagan más grandes y costosos. Combinar la visión por ordenador con BIM también facilita el trabajo conjunto de todos los implicados. Cuando se señalan problemas en el modelo BIM, arquitectos, ingenieros, contratistas y clientes pueden revisarlos rápidamente y encontrar soluciones.
La IA también aporta algunas aplicaciones únicas al campo de la arquitectura. Echemos un rápido vistazo a algunas de ellas:
Aunque pueda parecer que los proyectos de arquitectura con IA son algo del futuro, la realidad es que ya hay proyectos diseñados con IA en marcha e incluso terminados. Echemos un vistazo a algunos de estos proyectos pioneros.
El Centro Heydar Aliyev de Bakú (Azerbaiyán) fue diseñado por Zaha Hadid y terminado en 2012. Muestra cómo el diseño generativo y las herramientas de IA están cambiando la arquitectura. La forma suave y curvada del edificio no se parece a las líneas rectas tradicionales. El diseño refleja el espíritu moderno y progresista de Azerbaiyán. Las primeras herramientas de diseño generativo de Autodesk y Rhino desempeñaron un papel clave en la creación de esta compleja arquitectura.
Las abarrotadas ciudades japonesas han creado una demanda de diseños de viviendas innovadores y eficientes en términos de espacio. El diseño generativo, impulsado por la IA, se está convirtiendo en una herramienta clave para que empresas como Daiwa House Industry den respuesta a esta necesidad. Mediante el establecimiento de parámetros de diseño específicos, el diseño generativo puede producir rápidamente una variedad de planos de viviendas, cada uno optimizado para espacios urbanos pequeños. A diferencia de los métodos tradicionales, que pueden ser lentos y menos adaptables, el diseño generativo es más rápido y flexible. La IA generativa está redefiniendo la forma de diseñar y construir viviendas en las zonas densamente pobladas de Japón.
La oficina de Autodesk en Toronto es un gran ejemplo de cómo la IA puede utilizarse para diseños arquitectónicos innovadores. Utilizando su propia herramienta de diseño generativo, Project Discover, la empresa pudo crear innumerables opciones de distribución de oficinas basadas en las preferencias de sus propios empleados. Combinando las ideas humanas con la IA, Autodesk pudo diseñar un espacio de trabajo perfecto sin los habituales errores de diseño.
Stamhuis, una empresa holandesa especializada en la construcción y renovación de tiendas, ha recurrido al diseño generativo para acelerar y mejorar su proceso de diseño. Antes tardaban varias horas en diseñar la distribución de una tienda. Ahora, con las herramientas de IA generativa son capaces de generar 40 opciones de diseño optimizadas en sólo 15 minutos. Al mismo tiempo, los diseñadores pueden centrarse en tareas más importantes, como establecer relaciones con los clientes y planificar la construcción.
Las innovaciones de la IA en arquitectura pretenden ayudar a los arquitectos, no sustituirlos. Aunque la IA aporta muchas ventajas a la arquitectura, es importante señalar que la creatividad y el criterio humanos siguen siendo esenciales. Combinando la creatividad humana con las capacidades de análisis de datos y automatización de la IA, los arquitectos pueden crear mejores diseños de edificios. Los estudios demuestran que la productividad aumenta un 30% gracias a la IA. La IA puede encargarse de la mayoría de las tareas tediosas, y los arquitectos pueden centrarse en las partes emocionantes y estratégicas de su trabajo.
Una de las consecuencias de la popularización de las herramientas de IA en la arquitectura es que los arquitectos necesitan actualizarse y aprender cómo funcionan estas innovaciones de IA. Comprender cómo funcionan la IA y los datos les ayuda a utilizar con éxito las herramientas de IA. Por desgracia, esto supone un gran reto, ya que muchos arquitectos carecen de la formación necesaria. Según las encuestas, el 60% de los arquitectos carece de formación formal en IA. Salvar esta brecha es clave para que los arquitectos sigan siendo competitivos y creen diseños modernos e innovadores.
Otro reto son los elevados costes que conlleva la implantación de la IA, incluidos los gastos en software, hardware y formación. Estas inversiones iniciales pueden resultar difíciles para los pequeños estudios de arquitectura con presupuestos limitados. También hay que tener en cuenta los costes de mantenimiento y actualización, que aumentan la presión financiera. Para integrar con éxito la IA, las empresas deben gestionar estos costes con cuidado. Con una buena planificación, las empresas pueden asegurarse de que las ventajas de la IA compensan los gastos iniciales.
La IA es una poderosa herramienta para los arquitectos. Puede proporcionar información en tiempo real para ayudar a gestionar los proyectos a tiempo y dentro del presupuesto. También puede ayudar a gestionar tareas que consumen mucho tiempo, como los planos de diseño, las comprobaciones estructurales y las estimaciones de costes, permitiendo a los arquitectos centrarse en las ideas creativas. Los arquitectos que adoptan la IA y exploran sus numerosas funciones y herramientas pueden adelantarse a los acontecimientos y liderar el futuro de la arquitectura.
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