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Klaus Philipsen
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NOTE: The English version of this article can be found here.
Der Tod des Architekten wurde bereits mehrfach angekündigt, verdrängt von Ingenieuren, von CAD, von parametrischem Design und jetzt durch Künstliche Intelligenz. Gleichzeitig können wir als unser virtueller Zwilling Unsterblichkeit erlangen.
Sitzungen, die sich mit KI befassten überfüllt sind bei Architekturkonferenzen überfuellt; Angst und Hoffnung hängen zu gleichen Teilen in der Luft. Der Satz "Wenn Sie sich nicht an den Tisch setzen, dann werden Sie wahrscheinlich auf der Speisekarte stehen" erzeugt Schrecken. Die etwas mildere Version des Todes durch KI besagt, dass KI Menschen nicht ersetzen wird, sondern nur die Menschen keine KI benutzen.
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Architekt alter Schule (Life on Sunday)
Die Anwendung von KI in der Bauindustrie braucht dringend eine Einschätzung, da KI immer schneller in unsere Berufe vordringt.
Eher avantgardistische Firmen wie Coop-Himmelblau, MVRDV und BIG experimentieren seit einigen Jahren mit KI, und viele etablierte Firmen ziehen nach. Frage MidJourney, ein Gebäude von Zaha Hadid zu entwerfen, und es wird eine Struktur hervorzaubern, die aussieht, als wäre die verstorbene Architektin von den Toten auferstanden.
Mittlerweile produzieren KI-Design-Tools weit mehr als nur Renderings. Sie sind in Google Earth (Delve) eingebettet und auf vielen Plattformen verfügbar, die es Architekten ermöglichen, standortspezifische frühe Massenmodelle, Flächenberechnungen und Zahl von Wohneinheiten viel schneller zu erstellen als mit SketchUp oder ähnlicher Baukörper-Software. Später im Designprozess kann KI den eingebauten Kohlenstoff ermitteln, die Einhaltung von Vorschriften sicherstellen und konsistente, praktikable Details garantieren.
Menschen, die von all dem Gerede über KI und digitale Zwillinge eingeschüchtert sind, können sich damit trösten dass die meisten von uns längst mit diesen Werkzeugen ausgestattet sind, ohne viel darüber nachzudenken, und wir dabei besser informiert sind als unsere Vorfahren es je waren. Jeder mit einem Smartphone hat das gesamte Universum des Wissens in der Tasche. Das Gerät hat bereits mehr Wissen als jeder einzelne Mensch auf der ganzen Welt haben kann, bevor der Begriff "künstliche Intelligenz" überhaupt benötigt wird, um es zu erklären, und bevor jemand ChatGPT oder Apples neuen Image Playground genutzt hat. Vieles davon hat mit "digitalen Zwillingen" zu tun.
Der digitale Zwilling der Welt
Zunehmend wird die physische Welt durch digitale Zwillingen simuliert. Wettervorhersagen basieren auf einer Vielzahl von Daten und sind über eine ganze Woche ziemlich genau. Realistische und dynamische digitale Modelle der Realität sind keineswegs Science-Fiction, sondern tägliche Realität. Wie so oft scheinen die Gamer am weitesten fortgeschritten zu sein mit digitalen Welten, die zum Beispiel in Unreal geschaffen erstehen.
Architekten haben lange Zeit Gebäude in analogen Modellen und Zeichnungen antizipiert, von denen Bauarbeiter das echte Produkt schufen. Dann wurden die Zeichnungen digital über CAD erstellt, und ein Modell potenziell von einem 3D-Drucker erstellt. Im Building Information Modeling (BIM)
wurden die Zeichnungen mit Wissen über Materialien, Kosten, Energie und allerlei anderen Daten angereichert. Parametrische Architektur verband Materialien (Frank Gehry, Tim Fu). Um ein digitaler Zwilling des erwarteten Produkts zu werden, müssen die statischen Modelle der Vergangenheit so mit Daten angefüllt werden, dass sie dynamisch werden. Zukünftiges Verhalten kann mit großer Genauigkeit simuliert werden, nicht nur in Bezug auf Kosten, Menschenbewegungen, Funktion oder Energieverbrauch, sondern auch in Bezug auf extreme Belastungen durch Sturm, Überschwemmung und Brand. Am wichtigsten ist, dass der digitale Zwilling seine Optimierung durchmacht lange bevor ein tatsächliches Gebäude die Trial-and-Error-Phase der realen Bedingungen durchläuft. Der Zwilling kann aber auch parallel zum physischen Gebäude verwendet werden kann, um Ausfälle, Wartungsbedarf oder Leistungsoptimierung zu berechnen.
Unser persönlicher digitaler Zwilling
Digitale Zwillinge sind natürlich nicht auf Materie und Gebäude beschränkt, sie können auch Natur und Menschen darstellen. So fügte das Computerzeitalter der Sigmund Freud's Troika von aus Ich, Über-Ich und Es den digitalen Zwilling hinzu. Unsere virtuellen Alter Egos agieren da draußen als unsere Vertreter entweder in Echtzeit (digitaler Zwilling) oder für Simulationen (virtueller Zwilling). Unsere virtuellen Alter Egos sind Teil einer neuen Ausgebeutung in der unentgeltliche Arbeit für die neue Datenwirtschaft verrichtet wird. Da dies meistenteils unfreiwillig geschieht, ist es etlichen unwohl dabei, insbesondere nachdem die digitalen Grosskonzerne, wie Twitter, Facebook, Google oder Amazon, unberechenbar geworden sind.
Die eindimensionale und unvollständige digitale Repräsentation unserer Person speist endlose Datenströme. Als der Käufer, über den der Laden wenig weiß, aausser alle unsere Kaufgewohnheiten. Als Fahrer in einem Fahrzeug, über den Google oder Waze Standort, Geschwindigkeit, Ursprung und Ziel genau kennen. Als Patient, dessen Daten nicht nur unser Gesundheitsportal bevölkern, sondern auch das von Labors, anderen Ärzten, die wir besuchen, und was auch immer das Gesetz erlaubt. Unsere täglichen Aktivitäten setzen eine ganze Armee von virtuellen Alter Egos in Gang, die Wissen über die Vergangenheit und gute Kenntnisse über eine wahrscheinliche Zukunft ermöglichen. Unser Alter Ego, das einen Bus fährt, informiert mehrere Dutzend andere Alter Egos, die entlang seiner Route auf denselben Bus warten, in Echtzeit darüber, wo es sich befindet und wer sonst noch im Bus ist.
Dies sind kaum mehr als Fußabdrücke im Schnee, doch wenn Datenpunkte über einen bestimmten Zeitraum kontinuierlich überlagert werden, ergibt sich eine Darstellung, die uns zunehmend in atemberaubenden Totalität in allen physischen, Verhaltens- und emotionalen Zuständen ähnelt. Es ist leicht vorstellbar, dass unser Alter Ego soviel Komplexität gewinnen kann, dass es kaum noch von unserem realen Selbst zu unterscheiden ist, wenn auch ein wenig an Spontaneität mangelt. Möglicherweise weiß jedoch unser virtueller Zwilling besser, als wir selbst was wir als Nächstes tun werden, während wir noch eine Illusion von freiem Willen hegen. Es ist bisher noch Science-Fiction, aber diese digitalen Zwillinge könnten eines Tages in unserem Namen handeln, und auf diese Weise könnten sie auch nach unserem eigenen Tod weiterleben und uns unsterblich machen.
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KI-Illustration in Antwort auf die Aufforderung
KI in unserem täglichen Leben zu zeigen (Autor)
KI in unserem täglichen Leben zu zeigen (Autor)
Offensichtlich erreicht effektives dynamisches Modellieren ein höheres Leistungsniveau, wenn die materiellen Zwillinge und die Menschen-Zwillinge zusammengeführt werden. Anfangs werden diese digitalen Paralleluniversen durch traditionelle Rechenleistung angetrieben.
Mit erheblich erhöhter Leistungskapazität ist ein Sprung in die künstliche Intelligenz möglich; indem KI zur Datenverarbeitung und Vernetzung der digitalen Zwillinge verwendet wird. Durch die in Echtzeit ständig erweiterte Daten Rückkopplung wird Lernen, Schlussfolgern und Problemlösen möglich, mit der Aussicht, dass generative KI die dynamischen Modelle immer intelligenter machen kann. Die Grenze zwischen gespeicherten Daten und KI liegt in der Dynamik. Das Smartphone, das Aktivitäten und Reisevorschläge auf der Basis dessen optimiert, was zuvor unternommen wurde, hat nicht nur von anderen gelernt, die Navis verwenden oder Reisen machen, sondern auch direkt vom einzelnen was schliesslich maßgeschneiderte Vorschläge erlaubt.
Wir leben bereits in einer KI-Welt
Wie gesagt, wir leben also schon jetzt in der KI Welt, auch wenn unsere menschlichen und weltlichen digitalen Zwillinge noch nicht häufig kombiniert werden, übertreffen aktuelle digitale Modelle bei weitem die Qualität derjenigen, die ausschließlich auf menschlicher Intelligenz, Kreativität und Erfahrung basieren. Die meisten von uns haben sich schon an die Geschwindigkeit und den Komfort von KI-unterstützten Modellen gewöhnt, von der Wettervorhersage bis zur Bestellung eines Ubers, von Wegbeschreibungen durch Waze, dem Passieren von Flughafenkontrollen durch Gesichtserkennung oder der Lösung eines Bestellproblems mit Amazon. Schon jetzt teilt sich die Welt in die, die Zugang zu diesen Ressourcen haben, und denen, die es nicht haben. Die Erwartungen steigen ständig. Verbraucher, die es mit Verwaltungen und Institutionen zu tun haben, die noch in der alten, langsamen analogen Welt agieren, werden zunehmend frustriert, schimpfen auf den Amtsschimmel oder wechseln von Taxis zu Uber oder vom örtlichen Einzelhandel zum optimierten Online-Einkauf.
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Die Daten-, Informations-, Wissens-, Weisheitspyramide (DIKW)
Das erschreckt viele, deren Lebensunterhalt darin besteht, die Zukunft zu gestalten, darunter Architekten, Stadtplaner, Designer und Ingenieure, deren Projektzeiträume in Jahren gemessen werden, in denen menschliche Entwurfsfähigkeiten von entscheidender Bedeutung sind. Was wir dabei übersehen, ist, dass es nicht das gestalterische Entwerfen ist, das die meiste Zeit verbraucht. Vielmehr wird der Zeitrahmen durch die nicht-kreative Bearbeitung von Regeln, Vorschriften, Genehmigungsanträgen, Wiederholung und Präsentationen für Kunden bestimmt. Wenn jeder der nicht-kreativen Schritte durch KI beschleunigt würde, könnten unsere Intelligenz, Kreativität und Erfahrung fokussierter, effizienter und auf einem viel höheren Niveau eingesetzt werden. Unsere Gehirne sin eigentlich schon auf das digitale Zeitalter eingestellt.
Man stelle sich vor, wie hoffnungslos einer wäre, der aus dem Mittelalter in die moderne Welt teleportiert würde, in der wir ohne viel Problematik agieren. Es ist nicht nur die Technologie, die jemanden aus der Vergangenheit verwirren würde. Selbst wenn diese Person alle Gebrauchsanweisungen gelesen hätte, es würde nicht helfen. Das Gehirn wäre nicht in der Lage, die Geschwindigkeit der Welt, die mit 70 mph vorbeizieht, zu verarbeiten, würde nicht die Reisen über Zeitzonen und Klimazonen verdauen können, von unserer Sprache, Kunst, Musik und Vorstellung des Universums überfordert sein. Dass unsere 2-Jährigen unsere Smartphones sinnvoll bedienen können, liegt nicht daran, dass sie das Handbuch gelesen haben, sondern dass diese Erfahrung von Anfang an geliefert wurde.
KI - Gelegenheit oder Bedrohung?
Angst ist kein guter Leitfaden für das Management der Zukunft. Da es absolut sicher ist, dass verfeinerte KI enorme Auswirkungen auf fast alle Aspekte des Lebens haben wird, sollten wir besser verstehen, vorbereiten und kontrollieren, was geschehen wird. Das bedeutet weniger Kontrolle über KI an sich und mehr Kontrolle über die Unternehmen, die sie entwickeln und einsetzen, damit KI nicht so leicht für böse Zwecke verwendet werden kann.
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AI at an architecture conference in Hongkong (author)
[/td]Die Meinungen zu KI sind gespalten. Auf der einen Seite die, die glauben, dass das Modellieren mit KI eine bessere Welt schaffen wird und den menschlichen Bedienern ermöglicht, ihre Entwürfe weit über das hinaus zu verbessern, was in der Vergangenheit möglich war. Auf der anderen Seite und jene, die glauben, dass KI das Ende von Jobs, und Kreativität bedeutet und dass generl AI (AGI) eine unmittelbare Gefahr für die Menschheit darstellt. Überraschenderweise gehören einige der Entwickler von KI zu den letzteren. Die Warnungen können keinesfalls als uninformiert abgetan werden.
Viel Diskussion dreht sich um die Frage ob KI intelligenter als Menschen sein kann, ob sie Bewusstsein haben kann und ob eine solche selbstlernende KI letztlich nicht mehr von Menschen kontrolliert werden kann und stattdessen uns kontrolliert. Die Rechenleistung ist bereits leistungsfähiger als das menschliche Gehirn, wenn es um Schach und Mathematik geht. Quantencomputing verspricht weitere Lesitungsspruenge. Künstlicher allgemeiner Intelligenz (AGI), d.h. selbstlernender KI, ist nicht mehr fern und die Frage ist, ob wir es einhegen können. Bewusstheit ist weniger offensichtlich, zum Teil weil wir keinen Konsens über darüber haben, was der Begriff genau bedeutet.
Was Architekten können und KI nicht
Architekten diskutieren gerne, ob KI jemals für "Emotionen" entwerfen kann, d.h. in einer Weise, dass menschliche Gefühle antizipiert und durch Räume stimuliert werden, die in Entwürfe integriert sind, so wie es kreative Architekten tun. Die Diskussion über das Potenzial von KI, Architekten zu ersetzen, hängt von der eigenen Sicht auf Architektur ab. Der Architekt und Theologe Terrence Curry modifiziert Sullivans "Form folgt Funktion" in seiner Veröffentlichung "Form folgt Gefühl":
Im Gegensatz dazu sieht der strukturalistische Architekt Peter Eisenmann Architektur als einen Prozess der kritischen Auseinandersetzung mit der Syntax von Systemen, Sprache, die zu einer Form führt. Auch er modifiziert Sullivan und sagt:
KI kann auf unterschiedliche Weise eingesetzt werden. Zum Beispiel kann Mid-Journey von einem Architekten verwendet werden, der möglicherweise nicht in der Lage ist, Ideen oder Intuitionen in Skizzen umzusetzen, aber gut mit Worten ist. Die Software kann solche Wortbefehle umsetzen, ob es nun Ziele oder Emotionen sind, die eingegeben werden und entsprechende Bilder oder Modelle erzeugen. Diese können mit zusätzlichen Befehlen verfeinert oder die Ergebnisse können kombiniert werden. Schließlich verwandelt sich ein Ziel oder sogar ein Gefühl in etwas, das einer Struktur ähnelt. Was diese Art der Bildgenerierung normalerweise fehlt, ist das analytische Denken, das im traditionellen Prozess die anfänglichen Designkonzepte informiert. Gute Architekten schaffen Wert, indem sie auf bestimmte Standort- und Programmbedingungen mit einem einzigartigen Design reagieren, das aus diesen abgeleitet wird. Mid Journey kann dies potenziell tun, aber nur mit dem entsprechenden menschlichen Input, da die Software nicht in der Lage ist, auf die Baustelle zu gehen, die Ausblicke, das Terrain zu sehen, den Lärm zu hören oder die Stile der umliegenden Gebäude zu bestimmen.
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Midjourney image creation (via Philippe Morel)
[/td]Nutzen und Risiko sind miteinander verknüpft
Die Geschichte der Technologie zeigt, dass steigender Nutzen mit einem steigenden Risiko und potenzieller Gefahr verbunden ist. Kernspaltung hat hohe Energiepotenziale und die Atombombe hervorgebracht. Die Energie bringt die unbeabsichtigte Folge von Abfall mit sich, der für Jahrtausende gefährlich bleibt. Mit KI wird es nicht anders sein. Die Versprechen umfassen besseres Design, bessere Produkte, bessere Voraussicht und viele Energie- und Kostenersparnisse durch virtuelle Simulationen
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Increasing complexity and narrow expertise can bundle up to
achieve "super-intelligence" (Graphic: Philippe Morel)
[/td]achieve "super-intelligence" (Graphic: Philippe Morel)
Die Risiken und unbeabsichtigten Folgen umfassen Kontrollverlust, Massenarbeitslosigkeit, bösartige Anwendungen und einen enormen Energieverbrauch durch die notwendigen Computer und Chips bis hin zum totalen Kontrollverlust.
Für Entwerfer mag es beruhigend sein, dass das Risiko eines bösartigen Missbrauchs in unserer Sparte nicht sehr hoch zu sein scheint und dass KI, die tatsächlich besser darin ist, qualitativ hochwertige Räume zu schaffen als die kreativsten Köpfe, zumindest so schwierig ist, wie eine KI, die bessere Poesie schafft als ein sehr guter Dichter. In beiden Fällen sind wir noch nicht an diesem Punkt, und einige sagen, wir werden es nie sein, da KI niemals Empathie, Emotionen oder Bewusstsein haben wird. Angesichts der Unterschiede in der Verschaltung von Gehirnen im Vergleich zu Computernetzwerken mag das wahr sein.
Ich glaube jedoch, dass Maschinen in einem Prozess, der als computational illusion bezeichnet wird, letztendlich eine Simulation von Emotionen perfektionieren werden, die uns täuschen könnte. Es bleibt abzuwarten, ob der Nachteil unkörplicher KI mit KI-gesteuerten Robotern überwunden werden kann, die wie Menschen aus Erfahrungen in der physischen Umgebung lernen.
KI und der Architekt - Praktische Anwendungen
Im Augenblick kann eine Vielzahl von alternativen Modellen für ein Bauprogramm in Sekunden generiert werden. Man definiert ein Baugrundstück im Kontext einer GIS Karte und einiger Babauungsplandaten und erhält die Flächennutzungszahl, die Bebauungsfläche, Stellplatzzahlen und die Nutzungsflächen, Zahl der Wohneinheiten usw. Die resultierenden Baumassen und deren Anordnungen können auch Sonnenwinkel, Verschattung usw zeigen und aus allen Blickwinkeln betrachtet werden.
Was herauskommt ist so generisch, dass es wahrscheinlich keine Anordnung und Komposition enthalten wird, die ein Designer als vollständig zufriedenstellend akzeptieren würde, aber es könnte doch einige Variationen geben, die der Entwerfer zunächst nicht bedacht hat. Die Tabelle mit den notwendigen Zahlen schafft eine hervorragende Grundlage für die weitere Verfeinerung der
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AI generated massing model embedded in Google Earth with
unit count and floor areas (author)
[/td]unit count and floor areas (author)
Eingabemetriken (des Programms) und der Komposition. Dies kann durch Drüber erfolgen, durch Importieren des KI-Modells in CAD- oder BIM-Software oder durch Manipulation der Volumina mit der urspruenglichen KI-Software.
Diese ersten KI-generierte Massenmodelle ersetzten die zeitaufwändigen Ton, Pappe oder SketchUp Modelle, die bisher visualisierten, wie ein gegebenes Programm unter bestimmten Regeln aussehen würde. Bisher mussten Annahmen über Grundrisse und Einheitlayouts getroffen werden, die kombiniert mit Berechnungen zur Ermittlung der Geschosshöhen, Gebäudetiefen und Abmessungen in einem Try und Error Prozess optimiert wurden. Mit KI gehts erheblich schneller. Für gemischte oder Mehrfamiliennutzungen verwenden KI-basierte Programme Standard-Wohnungslayouts, um die Abmessungen der vorgeschlagenen Blöcke zu ermitteln. Natürlich kann dies auch für Büros, Fabriken oder Sporteinrichtungen erfolgen, solange es genügend Präzedenzfälle gibt, auf denen die KI-Software "trainiert" wurde.
Mit Hilfe von KI kann eine gute Komposition, gute Stadtgestaltung und eine angemessene Anpassung an die umliegende Bebauung schnell erreicht werden. Zugegeben, Geschwindigkeit bedeutet nicht immer Qualität, und die Zeit, die benötigt wird, um ein Geländemodell Pappmodell zu erstellen kann dem Architekten helfen, ein Gefühl für einen Ort und sozusagen zu ertasten und beim Schneiden und Kleben von Pappe kreativ zu denken. In der Realität werden diese banalen Schritte jedoch meist von einem Praktikanten getätigt nicht vom verantwortlichen Entwurfsarchitekten. Im Gegensatz dazu wird der Einsatz von KI den tatsächlichen Entwerfer von Anfang an einbeziehen unter Ausnutzung aller Erfahrung und Kreativität.
Was für diese frühen Schritte des Vorentwurfs gilt, gilt für jeden Schritt danach. KI kann dabei helfen, die Einhaltung von Vorschriften zu erreichen, Material- und Oberflächendesign zu gestalten und während des gesamten Prozesses eingebetteten Kohlenstoff und den voraussichtlichen Energieverbrauch bemessen sowie sicherstellen, dass nur die besten Details für Mauerwerk, Vorhangfassaden, Fenster, Dächer usw. verwendet werden, wobei ein wesentlich größeres Repertoire an Details zur Verfügung steht, als selbst die best-organisierten Firmen in ihrer Detail Bibliothek haben. Sobald das Design definiert ist, kann es in traditioneller Render-Software oder AIA-Render-Modellen veranschaulicht werden.
Ausblick
Der aktuelle Markt hat eine Reihe von Softwaremodellen für jede Phase, was etwas verwirrend ist, da bei jedem Schritt das vorherige Ergebnis importiert werden muss (was oft nicht möglich ist), und das neue Modell auf dieser Basis trainiert werden muss. Bisher ist die Grundlage größerer Architekturprojekte immer noch BIM, das alle Bauelemente katalogisiert und die Integration von Architektur, Struktur, MEP und Innenarchitektur in dasselbe Modell ermöglicht.
Offensichtlich ist das Ziel die "intermodale Integration" der KI Komponenten in ein umfassendes Modell das für jeden Schritt des Entwirfs und Ausfuehrungsablaufs benutzt werden kann. Dann kann das fertiggestellte Design auf die gleiche Weise auf die Einhaltung von Vorschriften getestet werden, wie dieser Text bei ChatGPT zur Korrektur von Rechtschreibfehlern und Interpunktion eingegeben werden kann. (Ich habe das KI auch zur Uebrsetzung eingesetzt, war aber mit dem Ergebnis so unzufrieden, dass es stundenlanger Korrekturen bedurfte).
KI erledigt viele mühsame Schritte, und Wiederholungen und das Klicken von Menüs. Zu jedem Zeitpunkt kann das virtuelle Modell leicht in Renderings umgewandelt werden, die Kunden oder der Öffentlichkeit präsentiert werden können, einschließlich mit VR-Brillen "begehbare" Modelle.
Architektur ist ein Kulturprodukt das vorherrschenden Einflüssen unterliegt. KI würde reflektieren, auf welchen Präzedenzfällen und Informationen das Training erfolgte. Während diese Einschränkungen auf lange Sicht überwunden werden können, stellen sie derzeit immer noch ein Problem dar. Aktuelle KI-Designmodelle schlagen wahrscheinlich einige geschwungene, futuristische, kurvige Formen vor, die an die verstorbene Zaha Hadid erinnern, anstatt Lösungen vorzuschlagen, die den jüngsten Kreationen der RIBA-Goldmedaillengewinnerin Yasmeen Lari ähneln. Ki wird kaum etwas kreieren wie das Frauenzentrum in Darya Khan, Pakistan, ein zylindrischen Bambusgebäude, das auf Stelzen errichtet wurde, um Überschwemmungen zu vermeiden. Lari beschreibt es als ein Schlüsselbeispiel ihrer "zweiten Lebensphase" als Architektin - als sie ihre Aufmerksamkeit auf humanitäre Arbeit richtete. (Dezeen).
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Yasmeen Lari Women Center Darya Khan, Pakistan
[/td]KI neigt dazu, aktuelle kulturelle Vorurteile zu verstärken, bis sie trainiert wird, es anders zu tun. Aber selbst wenn das kulturelle Vorurteil überwunden werden könnte, deutet die aktuelle KI darauf hin, dass das Training auf Präzedenzfällen zu einer Reproduktion von Präzedenzfällen führt, selbst wenn es Variationen gibt. Während man argumentieren könnte, dass menschliche Kreativität auch auf der Grundlage von Präzedenzfällen funktioniert, kann man sicherlich geniale Köpfe benennen, die völlig neue Konzepte geschaffen haben. Könnte KI das auch tun? Viele nehmen an, ja.
Seit Vitruvius "10 Bücher über Architektur" ist bekannt dass der architektonische Entwurf nicht nur eine Frage von Funktion, struktureller Integrität und Material ist, sondern auch eine hoch emotionale Angelegenheit, sogar Glück beinhaltet. (Walter Gropius: "Architektur beginnt dort, wo das Ingenieurwesen endet"). Gutes Design wirkt sich auf Menschen innerhalb und außerhalb von Gebäuden auf viele Art aus, soweit so, dass Architektur das Wohlbefinden direkt beeinflussen kann. Die besten Architekten vereinen Intuition, Empathie, Kreativität und Präzedenzfälle in ihren Entwürfen.
Einige Architekten sind sich sicher, dass KI niemals die emotionale Synchronität erreichen wird, die ein talentierter Architekt erzielen kann. (Siehe diese Reddit-Diskussion). Momentan scheint KI am nützlichsten zu sein, um effizient Variationen von prinzipiell möglichen Designlösungen zu erzielen, Visualisierungen und Renderings zu erstellen und Pläne auf offensichtliche Vorschriften oder Ingenieursfehler zu überprüfen. Aber KI nur als ein weiteres Werkzeug zu betrachten, das den Designprozess beschleunigt, ist fehlerhaft, so Bill Gates.
Theoretisch erlaubt dies dem talentierten Designer, die Verfeinerung früher und auf einem höheren Niveau zu beginnen, als es der traditionelle Ansatz erlaubt hätte. Aber könnte der menschliche Designer vollständig ersetzt werden? Es ist unklar, wohin uns KI führen könnte. BIGs Design-Technologie-Manager Oliver Thomas spekuliert sogar über eine Art Wiederaufleben von "handwerklichen Architekten" als Gegenbewegung zu KI.
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Hand sketch of the unbuilt monument to the
Third International by V. Tatlin
[/td]Third International by V. Tatlin
Ein KI-Ökosystem aus generativ lernenden KI-Agenten und Robotern könnte Phasenübergänge, Quantenprünge oder die Art von Emergenz hervorbringen, die von Schwärmen bekannt ist. Bei der Emergenz hat nicht der individuelle Agent Intelligenz, sondern das Kollektiv der Agenten schafft emergente Intelligenz. Wir haben bereits solche Sprünge gesehen, als Sprachmodelle wie ChatGPT plötzlich in der Lage waren, von einer Sprache in eine andere zu übersetzen, ein Aspekt, für den das KI nicht trainiert worden waren, der aber "aus dem Training" in mehreren Sprachen hervorging. Es ist durchaus vorstellbar, dass ein generatives, d.h. selbstlernendes KI-Design-Tool, das in verschiedenen Spezialgebieten der Architektur und vielen Präzedenzfällen trainiert wurde, seinen eigenen Phasenübergang erzeugen könnte, bei dem etwas völlig Neues, Funktionales, Vorschriftsmäßiges und Ansprechendes entstehen könnte, das alle Kästchen des vitruvianischen Katalogs abhaken würde.
So könnten wir eines Tages unsere Jobs verlieren, während unser digitaler Zwilling lange nach unserem Tod weiterlebt, bis ihn jemand tötet.
Wenn, wie und was KI ersetzen wird, liegt in unseren Händen. Solange wir Menschen noch Kontrolle haben, tun wir besser daran sie zu nutzen.
Klaus Philipsen, FAIA
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**Ressourcen, die im Artikel erwähnt werden:**
How MVRDV uses AI (Video)
AI and the future of architecture, Neil Leach (Video) "AI is not about form it is about data"
Opinion Piece in Dezeen (2023)
DigitalFuturesWorld
Machine Hallucinations (Co-op Himmelblau)(AD)
Refic Anadol Machine Hallucinations
LookX
The Digital Twin: Immortality Through Virtual Existence
AGI and Design Video
Philippe Morel (video) (video)
(the formal basis of architecture)
Embodiment intelligence and cognition
fei fei li spatial (Andi Lyn)
Enscape: AI in Architecture: 7 Benefits and Examples
Autodesk: Digital Twins
The Guardian: It’s already way beyond what humans can do’: will AI wipe out architects?
Architizer: 15 Top AI Tools for Architects and Designers
Reddit Architects: Case Study: Can AI Architecture Design Replace Architects' Work?
ArchiStar: Building Permit Compliance Assessment
Tim Fu: Building our Future with AI
Max Tegmark (“We need a kind of FDA for AI”)
KI in der Bauindustrie muss schnell und etwas entpackt werden, da die KI in unseren Berufen schnell voranschreitet.
Weitere avantgardistische Unternehmen wie Coop-Himmelblau, MVRDV und BIG experimentieren seit einigen Jahren mit KI, und viele Mainstream-Unternehmen folgen diesem Beispiel. Bitten Sie MidJourney, ein Gebäude von Zaha Hadid zu entwerfen, und es wird eine Struktur kommen, die aussieht, als wäre der verstorbene Architekt von den Toten zurückgekehrt.
Jetzt produzieren KI-Design-Tools viel mehr als nur Renderings. Sie sind in Google Earth (Delve) eingebettet und auf vielen Plattformen verfügbar, die es Architekten ermöglichen, standortspezifische frühe Massenmodelle, Grundrissberechnungen und Einheitenzahlen viel schneller als mit SketchUp oder einer ähnlichen Massensoftware zu erstellen. Später im Designprozess kann die KI auf eingebetteten Kohlenstoff, die Einhaltung von Codes und konsistente umsetzbare Details überprüfen.
Menschen, die von all dem Gerede über KI und digitale Zwillinge eingeschüchtert sind, sollten Mut machen. Die meisten von uns haben sich lange Zeit mit diesen Werkzeugen ohne große Überlegung ausgestattet und uns dabei schlauer gemacht, intelligenter als jeder unserer Vorfahren. Jeder, der ein Smartphone hat, hat das gesamte Wissensuniversum in der Tasche oder Handtasche. Das Gerät verfügt also bereits über mehr Wissen als jeder Mensch auf der ganzen Welt, bevor der Begriff "künstliche Intelligenz" überhaupt benötigt wird, um es zu erklären, und bevor jemand ChatGPT oder Apples neuen Image Playground verwendet hat. Vieles davon hat mit "digitalen Zwillingen" zu tun.
Der digitale Zwilling der Welt
Zunehmend wird die physische Welt in digitalen Zwillingen simuliert. Wettervorhersagen, die auf einer Vielzahl von Daten basieren, modellieren eine meteorologische Realität für eine ganze Woche ziemlich genau. Tatsächlich sind realistische und dynamische digitale Modelle der Realität keine Science-Fiction, sondern die tägliche Realität. Wie so oft sind die Spieler vielleicht am weitesten entfernt von digitalen Welten, zum Beispiel in Unreal.
Architekten haben sich schon lange auf Gebäude in analogen Modellen und Zeichnungen gefreut, aus denen Bauherren das echte Produkt geschaffen haben. Dann wurden die Zeichnungen digital per CAD erstellt und das Modell möglicherweise von einem 3D-Drucker erstellt. In der Gebäudeinformationsmodellierung (BIM),
BIM-Modell (STW Architects UK über WSP)
Die Zeichnungen wurden mit Wissen über Materialien, Kosten, Energie und alle Daten, die man anwenden wollte, erweitert. Parametrische Architektur verbundene Materialien (Frank Gehry, Tim Fu). Um ein digitaler Zwilling des erwarteten Produkts zu werden, werden die statischen Modelle der Vergangenheit so mit Daten durchdrungen, dass sie dynamisch werden. Zukünftige Leistungen können mit großer Genauigkeit simuliert werden, nicht nur in Bezug auf Kosten, Personenbewegungen, Funktion oder Energieverbrauch, sondern auch in Bezug auf das Verhalten unter widrigen Bedingungen wie Stürmen, Überschwemmungen und Bränden. Am wichtigsten ist, dass der digitale Zwilling eine Optimierung ermöglicht, lange bevor ein tatsächliches Gebäude den Versuch und Irrtum realer Bedingungen durchlaufen muss, aber er kann auch parallel zum physischen Gebäude verwendet werden, um Ausfälle und Wartungsbedarf zu antizipieren oder die Leistung zu verbessern.
Digitale Zwillinge sind nur ein Teil eines enormen Wandels in der Weltwirtschaft. Sie bevölkern das, was David Gelernter von der Yale University vor langer Zeit als "Spiegelwelten" vorhergesagt hat: eine neue Dimension des menschlichen Lebens, die auf Daten basiert und von ihnen angetrieben wird. Jahr für Jahr werden immer mehr Teile des physischen Bereichs in der virtuellen Welt dargestellt und simuliert - eine Umkehrung von Platons Theorie, dass reale Weltobjekte nur unvollkommene Kopien ihres wahren Wesens im spirituellen Bereich sind. Die Entstehung dieser Spiegelwelten wird zu einer eigenständigen Wirtschaft führen. Diese Entwicklung erfordert neue Märkte, Institutionen, Infrastruktur, Unternehmen und sogar geopolitische Vereinbarungen. (Der Ökonom)
Der digitale Zwilling von uns
Digitale Zwillinge sind nicht auf Materie beschränkt, natürlich können sie die Natur und auch den Menschen einschließen. So fügte das Computerzeitalter den digitalen Zwilling zu Sigmund Freuds Troika aus Ego, Super-Ego und Id hinzu. Unsere virtuellen Alter Egos sind da draußen als Vertreter dessen, wer wir im wirklichen Leben sind, entweder in Echtzeit (digitaler Zwilling) oder für Simulationen (virtueller Zwilling). Unsere virtuellen Alter Egos sind Teil einer neuen ausgebeuteten Arbeitskräfte, die die Arbeit für die neue datengesteuerte Wirtschaft erledigt, ohne dass wir oder unser virtueller Zwilling bezahlt werden. Letzteres, und dass es unfreiwillig geschieht, hat einigen von uns Unbehagen bereitet, insbesondere nachdem die digitalen Giganten, die die Daten sammeln, wie Twitter, Facebook, Google oder Amazon, abtrünnig geworden sind.
Digitale Zwillingsüberraschung (über Philippe Morel Präsentation)
Die eindimensionalen und unvollständigen digitalen Vereinfachungen unserer Person speisen endlose Datenströme. Als Käufer, über den der Laden im Allgemeinen wenig weiß, aber alles in Bezug auf Kaufgewohnheiten. Als Fahrer in einem Fahrzeug, über den Google oder Waze außer Standort, Geschwindigkeit, Herkunft und Ziel wenig wissen. Als Patient, dessen Daten nicht nur unser Gesundheitsportal, sondern auch das von Labors, anderen Ärzten, die wir besuchen, und alles, was HIPAA zulässt, bevölkern. Unsere täglichen Aktivitäten entfesseln eine ganze Armee virtueller Alter Egos, die Arbeit bieten, indem sie präzises Wissen über die Vergangenheit und gutes Wissen über eine wahrscheinliche Zukunft ermöglichen. Unser Alter Ego, das einen Bus fährt, informiert mehrere Dutzend andere Alter Egos, die auf denselben Bus entlang seiner Route warten, mit Echtzeitinformationen darüber, wo er sich befindet und mit "it", wo sich der Bus befindet.
Diese vereinfachenden Formen von uns sind kaum mehr als unsere Fußabdrücke im Schnee, aber wenn sie überlagen werden, wenn Datenpunkte über einige Zeit hinweg ständig überlagendet werden, ermöglichen sie eine vollständigere Darstellung von uns selbst, die uns in einer potenziell atemberaubenden Totalität zunehmend ähnelt, mit einem umfassenden Blick auf die physischen, Verhaltens- und emotionalen Zustände einer Person. Es ist leicht vorstellbar, wie unser Alter Ego an Komplexität gewinnen kann, bis es fast nicht von unserem wahren Selbst zu unterscheiden ist, außer dass es an Spontaneität mangelt. Möglicherweise weiß unser virtueller Zwilling jedoch besser, was wir als nächstes tun werden, während wir die Illusion des freien Willens fördern. In der bisher Science-Fiction könnten diese digitalen Zwillinge schließlich in unserem Namen handeln, und auf diese Weise könnten sie auch nach unserem eigenen Tod weiterleben und uns unsterblich machen.
KI-Bild, das bei der Aufforderung generiert wurde, um KI zu zeigen
In unserem täglichen Leben (Autor)
Es ist klar, dass eine effektive dynamische Modellierung ein höheres Maß an Leistung erreicht, wenn die materiellen Zwillinge und die Menschenzwillinge zusammengeführt werden. Ursprünglich wurden diese digitalen Paralleluniversen von traditioneller Rechenleistung angetrieben. Mit einer stark erhöhten Kapazität zur Ausführung von Daten ist ein Sprung in die künstliche Intelligenz möglich, zumindest kann KI für die Datenverarbeitung und Bewertung digitaler Zwillinge eingesetzt werden. Im Wesentlichen fügt dies der regelmäßigen Datenverarbeitung Lernen, Argumentation und Problemlösung hinzu, mit der Aussicht, dass generative KI die dynamischen Modelle trainieren kann, um immer intelligenter zu werden. Die Grenze zwischen gespeichertem Wissen und KI ist fließend. Ihr Smartphone, das Aktivitäten vorschlägt und Reisevorschläge optimiert, basierend darauf, wie Sie zuvor gefahren sind, hat nicht nur von allen anderen Fahrern, die GPS im Allgemeinen verwenden, gelernt, sondern auch direkt von Ihnen und erstellt benutzerdefinierte Vorschläge.
Wir leben bereits in einer KI-Welt
Noch bevor wir digitale Zwillinge der Welt und von uns selbst kombinieren, übertreffen die aktuellen digitalen Modelle bei weitem die Qualität derjenigen, die sich ausschließlich auf menschliche Intelligenz, Kreativität und Erfahrung verlassen. Die Realität ist, dass wir bereits täglich mit KI leben. Die meisten von uns sind an die Geschwindigkeit und den Komfort von KI-erweiterten Modellen gewöhnt, von der Wettervorhersage über die Bestellung eines Uber, das Einholen von Wegbeschreibungen von Waze, das Passieren von Flughafenkontrollen über Gesichtserkennung oder die Lösung eines Bestellproblems mit Amazon. Die Welt ist aufgeteilt zwischen denen, die Zugang zu diesen Ressourcen haben, und denen, die keinen haben. Die Erwartungen steigen ständig. Verbraucher, die mit Agenturen und Institutionen zu tun haben, die immer noch in der alten, langsamen analogen Welt tätig sind, werden zunehmend frustriert und strömen von Taxis zu Uber oder vom stationären Einzelhandel zum optimierten Online-Verkauf.
Die Daten-, Informations-, Wissens- und Weisheitspyramide (DIKW)
Dies erschreckt viele, deren Lebensunterhalt die Zukunft gestaltet, darunter Architekten, Stadtplaner, Planer und Ingenieure, deren Projekthorizonte in Jahren gezählt werden, in denen menschliche Designfähigkeiten von entscheidender Bedeutung sind. Was wir oft übersehen, ist, dass die langsame Geschwindigkeit nicht darauf zurückzuführen ist, dass das Design so lange dauert. Stattdessen wird der Zeitrahmen durch die nicht-kreative Verarbeitung von Regeln, Vorschriften, die Einreichung von Genehmigungen und Demonstrationen an Kunden bestimmt. Wenn jeder der "dummen" oder nicht-kreativen Schritte durch KI beschleunigt würde, könnten unsere Intelligenz, Kreativität und Erfahrung effizienter und auf einem viel höheren Niveau interagieren. Unser Gehirn funktioniert bereits auf einem Niveau, das an das digitale Zeitalter angepasst ist.
Stellen Sie sich vor, wie hoffnungslos eine mittelalterliche Figur überwältigt wäre, wenn sie in die moderne Welt eintauchen würde, in der wir ohne große Probleme handeln können. Dies ist nicht nur eine Frage der Technologien, die jemanden verwirren würden, der aus der Vergangenheit springt. Stellen Sie sich vor, die Handbücher dieser Welt wären vor ihrer Zeitreise irgendwie in diese Person heruntergeladen worden; es würde nicht helfen. Ihr Gehirn wäre nicht in der Lage, die Geschwindigkeit der Welt zu verarbeiten, die mit 70 Meilen pro Stunde vorbeifliegt, würde Reisen durch Zeitzonen und Klimazonen nicht verdauen, unsere Sprachen, unsere Kunst, unsere Musik oder unsere Vorstellungen von der…