Tầm nhìn của kiến trúc với AI

Không còn là sản phẩm của tương lai, AI đã bắt đầu được ứng dụng trong ngành kiến trúc để mang đến “làn gió mới” trong cả quá trình sáng tạo lẫn những bước để hoàn thiện một công trình.

AI: Nguồn cảm hứng

Từ một công cụ gây nên nhiều ý kiến trái chiều, các kiến trúc sư và người làm trong lĩnh vực xây dựng đã tìm ra những cách hữu hiệu để tích hợp AI trong ngành nghề của mình như cải thiện tính sáng tạo, tối ưu hóa thiết kế và quy trình xây dựng. AI có thể được áp dụng vào nhiều khía cạnh khác nhau của kiến trúc nhằm tăng hiệu quả và quy trình, đặc biệt là khám phá những lựa chọn thiết kế đa dạng, tìm cách tiết kiệm năng lượng, và sử dụng dữ liệu để phân tích. Nhiều kiến trúc sư hiện nay cho rằng, AI có thể giúp hỗ trợ những đầu việc thông thường để họ có nhiều thời gian tập trung vào sự sáng tạo, trí tuệ cảm xúc và tư duy chiến lược - những kỹ năng mà AI không thể bắt chước.

Theo Báo cáo AI RIBA 2024, 41% doanh nghiệp đã bắt đầu sử dụng kiến trúc do AI thiết kế cho ít nhất một số dự án. Ngoài ra, trong một nghiên cứu do Chaos - một nhà phát triển phần mềm dựng hình và mô phỏng hàng đầu - ủy quyền thông qua Architizer, 46% trong số 1.227 nhà thiết kế được khảo sát cho biết họ đã sử dụng các công cụ AI cho các dự án của mình, và 24% có kế hoạch sớm áp dụng AI, dù hầu hết đều chưa được đào tạo chuyên nghiệp về công nghệ trí tuệ nhân tạo.

Những ứng dụng của AI trong kiến trúc

Có rất nhiều cách để ứng dụng AI trong thiết kế, từ việc giúp kỹ sư và kiến trúc sư hình dung ra các giải pháp sáng tạo, giúp tạo mô hình 3D ảo, tối ưu hóa vật liệu để tiết kiệm chi phí, hiệu quả năng lượng, nghiên cứu năng lượng mặt trời, mô phỏng ánh sáng, ước tính mức tiêu thụ năng lượng, cho đến phân tích các tập dữ liệu lớn… cho công việc thiết kế.

Nhiều kiến trúc sư và văn phòng kiến trúc hàng đầu không ngần ngại tiên phong đưa AI vào thực hành kiến trúc. Zaha Hadid là một ví dụ điển hình khi sử dụng công nghệ tạo hình ảnh như DALL-E 2, Midjourney và Stable Diffusion để tạo ra các ý tưởng thiết kế với đồ họa kiến trúc mang phong cách khá đặc trưng của kiến trúc sư này. Trong khi đó, văn phòng kiến trúc nổi tiếng Hickok Cole lại sử dụng chatbot AI ChatGPT để thiết kế một tòa nhà đa chức năng với mái xanh và hồ bơi, cao 24 tầng và có các tiện ích bán lẻ, văn phòng, nhà ở, khách sạn và thư viện.

Một số kiến trúc sư coi sử dụng AI như cách thức thử nghiệm những tiềm năng và khả năng thiết thực của AI với kiến trúc hiện đại, như việc kiến trúc sư người Ba Lan Gabriel Piasta Tworek đã sử dụng Midjourney để tạo ra mô phỏng một thành phố tương lai được định hình bởi các mạng lưới nơ-ron khổng lồ và hệ thống máy tính điều khiển AI.

Tuy AI có thể can thiệp vào quá trình sáng tạo, nhưng những tính năng về phân tích dữ liệu hay tính toán về khả năng tiết kiệm năng lượng của AI lại được ưu ái hơn cả. Do kiến trúc được AI thiết kế hiện không hiểu về địa điểm cụ thể, và hình ảnh tuyệt đẹp được tạo ra bởi phần mềm khuếch tán không đồng nghĩa với khả năng hiện thực hóa với cấu trúc vật liệu hợp lý. Vì thế, nếu tận dụng AI hợp lý, chúng có thể là nguồn lực thiết thực để thiết kế các công trình bền vững và thân thiện hơn với môi trường.

Công trình của tương lai

Trên thực tế, đã có một số công trình được hoàn thiện dựa trên đóng góp của AI. Daedalus Pavilion - một công trình kiến trúc do AI Build và ARUP Engineers thiết kế dựa trên AI có cấu trúc dạng lưới phức tạp cao 5 mét được tạo ra bằng các thuật toán tạo hình và lắp ráp bằng một cánh tay robot. Toàn bộ công trình được hoàn thành trong ba tuần, điều này cho thấy AI có thể giúp tinh giản các quy trình thiết kế phức tạp và góp phần vào xu hướng xây dựng bền vững.

Tại Phần Lan, một khu nhà ở sinh viên tám tầng tại Malmi (Helsinki) đang được hoàn thiện. Công ty Kiến trúc ARCO đã hợp tác với Forma để mang đến thiết kế một khối hình tròn khép kín để che chắn sân trong khỏi tiếng ồn, đồng thời đảm bảo các căn hộ hướng ra những khu vực yên tĩnh và đón sáng tối ưu. Nhờ vào mô hình 3D và dữ liệu nghiên cứu về ánh sáng ban ngày, thiết kế giúp phân bổ lại căn hộ để có nguồn sáng tốt nhất cũng như so sánh các phương án thiết kế theo thời gian thực.

The Phoenix, một khu dân cư gồm 316 căn hộ được xây dựng trên khu đất của Nhà máy Thép Phoenix Ironworks bị bỏ hoang ở West Oakland (California) cũng có những tính năng bền vững dựa vào đóng góp của AI. Nhờ vào nền tảng Thiết kế và Sản xuất của Autodesk, công trình hứa hẹn mang đến hệ thống nhà ở có chi phí, thời gian và lượng khí thải carbon chỉ bằng một nửa so với các khu phức hợp nhà ở chung cư truyền thống tại khu vực này.