Искусственный интеллект скоро значительно расширит возможности архитекторов в их повседневной практике, а возможно и скоро полностью их заменит. Французский разработчик Stanislas Chaillou защитил диссертацию в Гарварде на тему использования нейросетей GAN для разработки планов этажей и целых зданий. Свой проект он назвал ArchiGAN.
В основе лежит доработанный Stanislas Chaillou алгоритм pix2pix. Принцип работы изображен на фото ниже:
1. Создание очертаний здания или жилого помещения.
2. Программная переработка изображения. Проектирование помещений.
3. Расстановка мебели.
Первая модель создает вертикальную проекцию здания, в результате обучения нейросети, алгоритм выдает готовое планировочное решение на базе очертания здания.
Второй этап использует в качестве исходных данных результаты первого моделирования. Пользователю же необходимо нанести на план окна и вход, после этого нейросеть самостоятельно наносит на план все перегородки, проёмы и назначает функционал помещению (помечая определенным цветом ванную, спальню и т.д.).
Третий этап помогает расставить мебель в соответствии с функционалом помещения. Как и до этого, обучение алгоритма происходило на готовых планировках помещений.
Данный алгоритм уже можно использовать при создании планировок для стандартных квартир. В дальнейшем автор планирует использование ArchiGAN для крайне ограниченных помещений. При проектировании зданий в точечной застройке или других стесненных условиях, можно подобрать максимально идеальные пропорции здания, чтобы сохранить комфортную планировку. ArchiGAN оказался достаточно «умным» в своей способности адаптироваться к изменяющимся ограничениям.
На данный момент Stanislas Chaillou решает ряд проблем, который мешает масштабированию проекта. Например, сложность вызывает проектирование многоэтажных зданий. Так как алгоритм не гарантирует сохранение несущих стен с изменением этажности. Сейчас несущим элементов является только фасад.
Следующая проблема - большая вычислительная мощность для крупных проектов. Чем больше масштаб здания, тем больше компьютерных ресурсов требуется для работы алгоритма.
И главная проблема для дизайнеров, преобразование сразу в векторный формат. Пока изображение на выходе получается только в растре, и далее вручную перерисовывается в CAD-программах.
Несмотря на все недостатки, этот алгоритм позволяет сохранить архитектурное качество и эффективность помещения. В дальнейшем подобные алгоритмы все чаще будут использоваться в проектировании, а может быть и сразу будут интегрированы во все современные CAD-программы.
Попробовать работу алгоритма можно тут.
