Inteligencia Artificial en Arquitectura: qué es, obras y recursos

Maria Fuencarmona

En los últimos años la inteligencia artificial ha entrado con fuerza en el sector de la Arquitectura y Construcción y se prevé que su uso vaya en aumento. 

Con inteligencia artificial nos referimos a una serie de tecnologías que imitan el intelecto humano y que resultan útiles para una gran variedad de ámbitos profesionales. 

Las aplicaciones, soluciones y beneficios que la inteligencia artificial aporta, son numerosas, consolidándose como una potente herramienta de Innovación en Arquitectura

Por ejemplo, facilita los cálculos de construcción, haciendo que la tarea sea automática y mucho más sencilla y es que, la cantidad de herramientas y software de programación existentes se encargan de este y otros trabajos.

Por ende, desaparece el factor error humano y se potencia la efectividad en esta labor en particular.

La IA permite un diseño generativo. Se logra por medio del uso programas que solucionan el diseño de instalaciones mecánicas, sanitarias o eléctricas, procurando soluciones eficientes y sorteando los obstáculos que pudieran presentarse con otros elementos.

Ante situaciones difíciles, se enfoca en la mejor alternativa y lo hace de forma ágil y mucho más rápida en comparación con la acción humana.

Se puede hacer monitoreo automatizado de una obra gracias a la inteligencia artificial. Se consigue escaneando de forma periódica dicha obra para procesar la información y contrastar con lo que se planeó desde el principio.

Así se detectan a tiempo los retrasos para poder actuar en función de ajustar los tiempos y que la construcción no sea afectada. Por ende, se garantiza mayor eficiencia y los plazos se reducen.

¿Cómo ha evolucionado la IA en los últimos años?

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Fuente: Revista Constructivo

La Inteligencia Artificial puede parecer un invento nuevo, pero la realidad es que el concepto existe desde hace más de 60 años. Fue John McCarthy, científico informático de Estados Unidos quien acuñó este término en la década de los 50, de hecho, es conocido como el padre de la IA.

Una vez presentada, ocasionó que otros investigadores de ese país, profundizarán en el aprendizaje informático, que los ayudará a procesar datos, teoremas y ecuaciones.

En la década de los 60 científicos, centraron su esfuerzo en la creación de máquinas parecidas a los robots, Posteriormente, en el año 1972 fue creado el primer robot humanoide.

La falta de avances en la tecnología de datos hacía más difícil  la tarea de los científicos en aquella época y, por ende, se retrasó la evolución de la Inteligencia Artificial entre mediados de los 70 y principios de los 90.

Para mediados de la década de 1990, las computadoras tuvieron un avance. Fue una buena época para la tecnología y las capacidades de la IA volvieron a despegar, desde entonces no ha parado de evolucionar.

Son muchas las industrias que la tecnología inteligente ha revolucionado, sobre todo en las últimas décadas. La arquitectura se encamina hacia una renovación enfocada a la tecnología.

La inteligencia artificial aplicada a la Arquitectura comenzó en 2017, un inicio lento en comparación con otros sectores. Hoy en día, toda industria entiende y acepta que aplicar esta tecnología significa mayor efectividad y mayor rentabilidad.

Por ejemplo, antes de aplicar Inteligencia Artificial en arquitectura era difícil realizar variaciones en un diseño y poder verificarlos, lo que provocaba una mala planificación. 

Beneficios de la Inteligencia Artificial aplicada a la Arquitectura

La Inteligencia Artificial toma decisiones a partir de millones de datos, una característica que la hace ideal para el campo de la arquitectura.

Si hay un profesional que utilice datos, ese es el arquitecto, ya sean datos de construcción y diseño, así como para abordar nuevos proyectos. Pero, para la mayoría de los diseñadores y planificadores, se trata de un proceso que aún no manejan del todo.

La capacidad de usar millones de datos a gran velocidad, para potenciar el proceso de diseño en la arquitectura, podría ser un enorme beneficio.

A continuación, destacamos algunos otros beneficios de la IA aplicada a la arquitectura.

La IA es capaz de modificar los conceptos más básicos

La capacidad de la Inteligencia Artificial para tomar decisiones usando toneladas de datos, es fundamental para potenciar el proceso de diseño en este campo, sobre todo en la primera etapa de cualquier proyecto de arquitectura.

Para un profesional de la arquitectura, iniciar un proyecto y entender la intención del diseño del proyecto, requiere muchas horas de trabajo que pueden verse reducidas gracias al uso de la IA.  

Con la capacidad que tiene para analizar cantidades ilimitadas de datos, facilita la tarea del arquitecto de investigar y probar ideas, incluso varias al mismo tiempo y con mucha facilidad. Se logra un diseño conceptual en poco tiempo con poco o ningún uso de lápiz y papel.

Imagina que quieras diseñar una casa familiar. Se trata de un trabajo nada fácil, ya que hay que pensar en las necesidades del cliente, en cumplir sus expectativas, el lenguaje del diseño, entre muchas otras cosas. 

Sin mencionar que se deben tomar en cuenta las normativas legales que se aplican para construir una vivienda.

Se manejan datos familiares, por ejemplo, el tamaño de la familia, género, edades, etc.

Con la ayuda de la Inteligencia Artificial en la arquitectura se podrían extraer todos los datos de zonificación, datos de diseño, códigos de construcción y a partir de esos generar diseños que, además, sigan un cierto lenguaje de diseño y con  múltiples opciones.

Es más común la arquitectura paramétrica

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Fuente: Fenarq

Es posible que hayas oído hablar de este término en el campo de la arquitectura. La arquitectura paramétrica es un arma secreta para algunos profesionales.

Se trata de un sistema de diseño que te permite jugar con ciertos parámetros y a partir de esos crear diversos tipos de resultados, formas y estructuras que de otra manera no habrían sido posibles.

Como el lenguaje de programación de un arquitecto, esta herramienta le ofrece al profesional la capacidad de escoger el resultado de diseño, establecer los límites o restricciones, conectar datos y crear incontables iteraciones de una obra y todo,  en cuestión de pocos minutos.

Conocida como herramienta CAD, la arquitectura paramétrica usa programación geométrica a través de algoritmos complejos que te permiten tomar una edificación, optimizarla o remodelarla para que se ajuste a las necesidades del cliente.

Construir es más fácil y rápido

Para terminar un edificio a veces se necesitan años de planificación, para minimizar ese proceso la inteligencia artificial es una poderosa herramienta para la Arquitectura.

Facilita de forma significativa el proceso de planificación, dándole acceso a los arquitectos a grandes cantidades de datos, creando modelos, descifrando el entorno de la obra y además otorgando estimaciones de costes.

En el campo de la construcción, la IA es capaz de terminar una obra con poca o ninguna mano de obra.

En el MIT actualmente se crean drones impulsados por inteligencia artificial, con la capacidad de comunicarse entre ellos para crear modelos a pequeña escala.

¿De qué se trata The Machine Learning?

The Machine Learning o aprendizaje automático es una rama de la Inteligencia Artificial que se enfoca en el uso de datos y algoritmos para simular la manera en la que los humanos aprenden, potenciando de forma gradual su precisión.

IBM tiene una cercana historia con Machine Learning. A Arthur Samuel, uno de sus creadores, se le atribuye haber acuñado el término Machine Learning tras su trabajo de investigación en torno al juego de damas.

El maestro de ese juego, Robert Nealey jugó una partida en el año 1962, en una computadora IBM 7094 y perdió contra el aparato.

Una hazaña que parece trivial en comparación con lo que se puede conseguir hoy en día en una computadora, pero eso hasta ahora se considera todo un hito dentro del ámbito de la Inteligencia Artificial.

The Machine Learning es un importante componente de la ciencia de datos, un aspecto fundamental para el campo de la arquitectura.

Ejemplo de proyecto de Arquitectura creado con Inteligencia Artificial

Fuente: Plataforma Arquitectura

Un escenario de poemas generados por Inteligencia Artificial, así es el Pabellón del Reino Unido que se presentó en Dubái 2020.

Se trata de una estructura escultórica hecha en madera, para celebrar la diversidad cultural y la asistencia, resaltando a Gran Bretaña como el sitio donde se encuentran las culturas y las ideas

La obra fue creada por la diseñadora Es Devlin. Esta utiliza algoritmos de Machine Learning para convertir las entradas de los usuarios en poemas colectivos.

De hecho, se pueden leer en pantallas luminosas dispuestas en la fachada de la obra, transformándolo en una increíble exposición.

La compilación de las palabras concedidas en texto por los visitantes está a cargo de un algoritmo que las procesa cada minuto. Este modelo de Machine Learning se estrenó en texto de internet, pero fue adaptado a esta obra por medio de una selección diversa con más de 5.000 poemas, escogidos cuidadosamente por un grupo de expertos del sector de la poesía.

Recursos online sobre Inteligencia Artificial

A continuación, encontrarás una breve lista de recursos disponibles en Internet que te permitirán aprender sobre Inteligencia Artificial.

Elementos de la IA

Un recurso es el que ha lanzado la Universidad de Helsinki. Se trata de un ambicioso programa que promueve la formación de los profesionales en Inteligencia Artificial, pero en el contexto europeo.

Es un largo curso de IA a través de internet que ofrece una visión integral de las tecnologías de esta útil y moderna herramienta.

Se explica desde los fundamentos más básicos, hasta cómo puedes utilizar la IA en tu vida diaria.

Project Runway ML

Un curso más experimentado en IA, se ofrece para aquellos que están familiarizados con el tema.

Se maneja un enfoque de aprendizaje con menos teoría y más enfocado a la práctica, al aprender a través de la codificación.

Se trata de un software público disponible en una versión limitada. Está creada como una herramienta intuitiva y muy práctica que puede ser abordada incluso por aquellos que no manejan el tema de la codificación.

Aprendizaje automático de Google

Un curso intensivo más avanzado, aunque no requiere ningún conocimiento previo de Machine Learning, pero si se requiere cierta experiencia en programación Python.

Si te interesa este recurso online, en cada página secundaria te encuentras con más información sobre lo que necesitas para continuar.

IA del MIT

Un curso para expertos en tecnología de la información. Lo ofrece el MIT y puede ser una increíble opción. Para acceder a este curso te invitamos a acceder al canal de YouTube del Instituto Tecnológico de Massachusetts.

En resumen, podemos afirmar que la inteligencia artificial facilita y simplifica los procesos de trabajo en la arquitectura. La evolución de la IA en el sector de la Arquitectura y la Construcción es cada más frecuente, al surgir nuevas tecnologías en muy poco tiempo que facilitan el trabajo.

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