L’intelligenza artificiale (AI) è una delle tecnologie più rivoluzionarie del nostro tempo e sta trasformando profondamente numerosi settori, dall’assistenza sanitaria alla finanza, fino ai trasporti. L’architettura, da sempre simbolo dell’incontro tra estetica e funzionalità, non è ovviamente immune a questa evoluzione tecnologica. Grazie all’AI, il settore sta attraversando una fase di sviluppo senza precedenti, in cui algoritmi avanzati e machine learning ridefiniscono i processi di progettazione, costruzione e gestione degli edifici. Tale progresso si muove di pari passo a quello dell’intelligenza artificiale nel segmento del Real Estate, di cui abbiamo parlato in maggiore dettaglio in questo articolo.
Oggi, l’intelligenza artificiale offre agli architetti strumenti potenti per creare progetti più efficienti e sostenibili. Software di progettazione generativa, modelli predittivi per l’efficienza energetica e sistemi automatizzati per i cantieri sono solo alcune delle applicazioni che stanno trasformando il modo di concepire e realizzare gli spazi costruiti. Oltre che di innovazione tecnologica, siamo quindi di fronte a un’opportunità per affrontare sfide cruciali come la sostenibilità ambientale e l’ottimizzazione delle risorse.
Come si applica l’intelligenza artificiale all’architettura?
In estrema sintesi, l’intelligenza artificiale (AI o IA) può essere definita come la capacità delle macchine di simulare funzioni cognitive umane come l’apprendimento, il ragionamento e la risoluzione dei problemi. Una delle sue applicazioni più comuni è il machine learning, una branca dell’AI che consente ai sistemi di apprendere autonomamente dai dati al fine di migliorare le proprie prestazioni senza bisogno di programmazioni esplicite.
Nel campo dell’architettura, l’AI si integra in molteplici fasi del processo creativo e costruttivo. Un esempio emblematico è il generative design, in cui algoritmi avanzati analizzano vincoli come materiali, spazio e budget per proporre soluzioni progettuali innovative e ottimizzate. Gli algoritmi predittivi consentono di stimare l’efficienza energetica di un edificio prima della sua costruzione, supportando gli architetti nella scelta di soluzioni più sostenibili. Inoltre, l’AI è utilizzata per l’ottimizzazione delle risorse, dalla gestione dei materiali alla riduzione degli sprechi in cantiere.
Secondo un articolo pubblicato su MIT Technology Review, l’AI sta rivoluzionando il modo in cui gli architetti affrontano problemi complessi, rendendo possibile la creazione di edifici più funzionali e sostenibili. Anche The Architect’s Newspaper sottolinea come questa tecnologia sia diventata un alleato prezioso per combinare estetica, efficienza e impatto ambientale. L’AI, insomma, non sostituisce il progettista, ma amplifica il suo potenziale creativo.
Progettazione generativa: ecco l’architetto digitale
La progettazione generativa (chiamata anche “design generativo”) è un approccio innovativo nell’architettura che sfrutta algoritmi avanzati per generare una vasta gamma di soluzioni progettuali basate su parametri predefiniti come materiali, spazio disponibile e funzionalità richieste. Strumenti come Autodesk Generative Design consentono ad esempio agli architetti di esplorare possibilità creative che vanno ben oltre le capacità umane tradizionali, offrendo nuove prospettive nel processo progettuale.
Il colosso Adobe definisce l’AI generativa una “preziosa collaboratrice che consente di sintetizzare dati, dettagli estetici e idee in modi totalmente nuovi e originali”, riassumendone così i quattro principali vantaggi per gli architetti:
- È un supporto attivo nelle fasi iniziali della progettazione, poiché funge da cassa di risonanza per idee e concetti. Permette di esplorare alternative e testare proposte utilizzando funzionalità come la generazione di immagini a partire da testo, offrendo una visione preliminare di idee innovative prima ancora di procedere con il design.
- Supera i limiti dei preconcetti umani, generando connessioni e schemi inaspettati. Tale approccio porta a soluzioni creative che spesso non sarebbero esplorate dagli architetti, aprendo nuove strade nel panorama progettuale.
- Accelera lo svolgimento del lavoro e permette di dedicare più tempo a compiti strategici e creativi, riducendo le attività manuali ripetitive. È quindi una risorsa per ottimizzare il tempo, che migliora sia il processo decisionale che quello progettuale.
- Grazie all’analisi di grandi quantità di dati, l’AI può prevedere ostacoli legati a budget, materiali e normative, aiutando a risolvere criticità in fase iniziale. Ciò porta a una progettazione più sostenibile, con una migliore gestione delle risorse e una riduzione degli sprechi, ottimizzando i costi e migliorando la redditività complessiva.
In più, l’intelligenza artificiale trasforma vincoli complessi in opportunità di design. Analizzando le caratteristiche di un sito o le esigenze funzionali di un edificio, è oggi possibile ottenere soluzioni uniche che ottimizzano spazio, flussi di movimento e impatto ambientale. Il processo progettuale viene così accelerato, favorendo la creazione di strutture più efficienti, sostenibili e innovative.
Un esempio emblematico è Zaha Hadid Architects, che ha integrato l’AI nei suoi progetti per sviluppare design fluidi e futuristici in quello che viene definito un vero e proprio Metaverso. Nel progetto della Beijing Daxing International Airport, l’AI è stata utilizzata per analizzare dati sul flusso di passeggeri e ottimizzare la disposizione degli spazi, garantendo sia funzionalità che straordinario impatto visivo.
Più efficienza e sostenibilità in architettura grazie all’AI
Secondo Architectural Digest, la progettazione generativa sta ridefinendo il concetto di creatività, permettendo agli architetti di esplorare forme mai immaginate prima, ma anche diventando un pilastro della progettazione sostenibile, poiché fornisce strumenti avanzati per ottimizzare i consumi energetici e ridurre l’impatto ambientale degli immobili. Una delle principali applicazioni in tal senso è l’analisi dei consumi energetici, che consente di identificare aree di miglioramento nella progettazione e nella gestione degli spazi costruiti. Sistemi basati su AI possono così proporre configurazioni ottimali per l’isolamento termico, l’orientamento solare e la ventilazione naturale, e persino prevedere la produzione fotovoltaica di un impianto.
L’AI è cruciale anche nella gestione dei materiali, poiché aiuta a minimizzare gli sprechi in fase di costruzione. Gli algoritmi predittivi possono calcolare con precisione il fabbisogno di materiali, riducendo gli scarti e promuovendo l’uso di risorse riciclabili. Un articolo di BillionBricks spiega come le soluzioni basate su AI stiano trasformando l’edilizia tradizionale in un settore più responsabile verso l’ambiente, mentre Architecture.com riporta che le modalità in cui gli architetti sfruttano questa rivoluzionaria tecnologia sono molteplici, e spaziano dalla visualizzazione delle idee di design fino alla realizzazione di concept, dalla generazione di testo fino all’archiviazione documentale.
Secondo Greenmetrica, che in questo approfondimento affronta le sfide legate alla gestione dei dati nel settore edilizio e il ruolo cruciale dell’intelligenza artificiale nel promuovere la sostenibilità, l’ambiente costruito genera un’enorme quantità di dati da varie fonti. L’AI può aiutare a integrare questi dati in un sistema coerente, facilitando la gestione delle emissioni Scope 3 e l’incorporazione di valutazioni del ciclo di vita (LCA) e dichiarazioni ambientali di prodotto (EPD). In tal modo, è possibile prendere decisioni di approvvigionamento più sostenibili e conformi alle normative.
Infine, l’AI è il motore delle città del futuro e degli edifici intelligenti, ossia dotati di sistemi automatizzati per monitorare e regolare illuminazione, sicurezza, riscaldamento e raffrescamento. Ecco quindi che, grazie all’intelligenza artificiale, l’architettura non è solo più efficiente, ma diventa anche un pilastro della transizione verso un futuro più sostenibile.
Costruzione e automazione: verso il cantiere del futuro
Quando si parla di architettura, si parla essenzialmente del costruire. E costruire richiede il mantenimento costante di un elevatissimo livello di sicurezza per gli operatori. In questo senso, l’integrazione di robot e droni guidati dall’intelligenza artificiale sta trasformando il settore delle costruzioni, portando a cantieri più efficienti e sicuri. Queste tecnologie automatizzano processi complessi, monitorano i progressi in tempo reale e riducono significativamente errori e costi.
In Italia, il Politecnico di Milano ha avviato già nel 2019 progetti innovativi nel campo della robotica applicata all’edilizia. In collaborazione con il gruppo Camozzi, è stato ad esempio creato un laboratorio congiunto presso la storica Innse per sperimentare soluzioni di robotica collaborativa, sensoristica e manifattura additiva. Tale iniziativa mira a sviluppare robot muratori capaci di operare in autonomia o in collaborazione con gli operai, migliorando precisione e velocità nelle operazioni di costruzione.
A livello internazionale (e più di recente), la NASA ha testato robot autonomi in grado di costruire strutture su larga scala, come rifugi, utilizzando blocchi modulari chiamati “voxels“. Questi robot possono assemblare rapidamente edifici, riducendo la necessità di manodopera umana in ambienti pericolosi o inaccessibili.
I vantaggi dell’adozione di queste tecnologie sono facilmente riassumibili:
- Riduzione degli errori umani: i robot, programmati per eseguire compiti specifici con precisione, minimizzano gli errori comuni nelle costruzioni tradizionali.
- Diminuzione dei costi: l’automazione accelera i tempi di costruzione e ottimizza l’uso dei materiali, portando a una significativa riduzione dei costi complessivi.
- Miglioramento della sicurezza: l’utilizzo di robot in ambienti pericolosi o in operazioni rischiose protegge i lavoratori da potenziali incidenti.
Non è quindi un caso che, da qualche anno a questa parte, l’implementazione di robot autonomi nel settore edile registri una rapida crescita, con un numero sempre maggiore di aziende che sceglie di investire in queste tecnologie per mantenere una forte leva competitiva.
AI e architettura: tante opportunità da cogliere… e alcune sfide da vincere
L’integrazione dell’intelligenza artificiale (IA) nell’architettura presenta quindi numerose opportunità, ma solleva anche sfide significative dal punto di vista etico, tecnologico e regolamentativo.
Una delle principali inquietudini riguarda la possibile marginalizzazione del ruolo dell’architetto. Si teme infatti che l’IA possa automatizzare molte fasi del processo progettuale, riducendo al minimo l’intervento umano. Tuttavia, l’architetto in carne e ossa rimarrà una figura insostituibile per la sua capacità di interpretare contesti culturali e sociali, elementi che l’IA non può completamente comprendere.
Inoltre, l’accessibilità i software basati sull’AI continua, almeno per il momento, a rappresentare una barriera significativa: i costi elevati e la complessità di utilizzo possono limitare l’adozione diffusa di queste tecnologie, soprattutto tra i piccoli studi professionali. La necessità di formazione specifica per utilizzare efficacemente tali strumenti rappresenta un ulteriore ostacolo.
Infine, l’adozione dell’IA in architettura richiede un quadro normativo chiaro che bilanci innovazione e responsabilità. È dunque fondamentale stabilire linee guida etiche e professionali per garantire che l’intelligenza artificiale sia utilizzata in modo trasparente e responsabile, evitando discriminazioni o decisioni progettuali non etiche. Tale posizione è stata confermata lo scorso giugno nel corso dell’Annual Business Meeting del National Council of Architectural Registration Boards (NCARB), il quale riconosce che i progressi nell’IA e nel design computazionale stanno fornendo agli architetti nuovi strumenti che semplificano il lavoro. Tuttavia, sottolinea anche un altro punto cruciale: gli architetti devono poter mantenere la responsabilità e il controllo su tutte le decisioni progettuali. L’AI dovrebbe quindi essere vista come un supporto, non come un sostituto del giudizio professionale. Indipendentemente dagli strumenti utilizzati, gli architetti devono garantire che il loro lavoro rispetti i più elevati standard professionali e rimanere responsabili di tutte le documentazioni tecniche sottoscritte.
A medio e lungo termine, l’intelligenza artificiale ha il potenziale per trasformare l’architettura, migliorando creatività, efficienza e sostenibilità. Può fungere da alleato per gli architetti, offrendo strumenti avanzati per l’analisi dei dati, la simulazione e l’ottimizzazione dei progetti. Tuttavia, l’essenza creativa e interpretativa dell’architettura dovrà restare prerogativa umana. In un settore sempre più automatizzato, il ruolo dell’uomo sarà in definitiva quello di integrare le capacità dell’IA con la sensibilità e l’intuizione proprie dell’esperienza delle persone, garantendo che la tecnologia sia realmente al servizio della società e dell’ambiente.
Per approfondire ulteriormente l’interessante e complesso binomio intelligenza artificiale – architettura, rimandiamo al recentissimo report pubblicato da Enscape, che include insight da oltre milleduecento architetti e designer.
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