Computer Aided Design (CAD) is gemeengoed op talloze vakgebieden, maar de architect profiteert nog nauwelijks van de samenwerking tussen mens en machine. Promovendus Onur Sönmez ontwikkelde een computerassistent die het werk van de hardst werkende beroepsgroep uit de bouwsector kan verlichten.
De assistent-ontwerper van Sönmez begint met het toetsen van concept bouwplannen op hun gelijkenis met bestaande ontwerpen. De informatie die is ingebed in bestaande gebouwen is op die manier bruikbaar als computerondersteuning voor de ontwikkeling van nieuwe ontwerpen. In zijn methodiek is de mogelijkheid tot evolutie ingebouwd: via natuurlijke selectie, paring en mutatie. Dat doet hij door gebruik te maken van de techniek van Evolutionary Computation (EC). Hoe meer een concept op een bestaand plan lijkt, hoe hoger de kans dat ze aan elkaar te koppelen zijn. “De nakomelingen die daaruit voortkomen, ondergaan hetzelfde proces. Door dit herhaalde proces van evolutie ontstaan steeds betere plannen”, legt Sönmez uit. Hij gebruikt hiervoor als onderliggend mechanisme een zelfontwikkelde Interleaved Evolutionary Algorithme (IEA). Dit dynamisch, adaptieve algoritme selecteert door op verbetering, net zo lang totdat verdere verbetering niet meer mogelijk is.
Het programma kan verschillende subtaken voor zijn rekening nemen. Het architectonisch ontwerp is daardoor ook te koppelen aan bijvoorbeeld het installatietechnische deel van het ontwerp.
Hoofddoel van het onderzoek is te komen tot kunstmatige ontwerpassistenten die zelfstandig (concept) deelontwerpen maken. Een Architectural Stem Cells Framework zorgt ervoor dat alle deelontwerpen geïntegreerd worden in één schetsontwerp.
Sönmez hoopt dat zijn systeem het werk van architecten vereenvoudigt en het concurrentievermogen te vergroten. Momenteel werkt hij aan een assistent voor het maken deelontwerpen van gevels. Zijn automatische ontwerpmethode is nog niet geschikt als ontwerphulp voor complete gebouwen. Maar over twee tot drie jaar zou het onderzoek ver genoeg moeten zijn om ook grootschaliger opdrachten aan te pakken.
De Turkse promovendus sluit niet uit dat in de verre toekomst ontwerpen zelfs volledig met kunstmatige intelligentie gebeurt. Maar op dit moment is verlichting van het architectenwerk zijn voornaamste doel. “Waarom maken architecten vaak twee keer zo lange werkweken als bijvoorbeeld civiel ingenieurs? Omdat zij computerkracht niet effectief gebruiken. Hoog tijd dat onze beroepsgroep een intelligente assistent krijgt.”
Gepubliceerd: april 2015
Meer informatie
- Proefschrift 'Evolutionary design assistants for architecture'