هوش مصنوعی، داده ها و پیش بینی شهرسازی: مصاحبه با پیتر هیرشبرگ و آنا فدورووا

زمان مطالعه: 8 دقیقه

هوش مصنوعی در معماری از سری مقالات چاپ شده توسط آرک دیلی است که زیوان پلاس آن را بررسی کرده است. ArchDaily با جان مارکس، بنیانگذار طراحی و مدیر ارشد هنری Form4 Architecture همکاری کرده است تا مقالات ماهانه ای را در حوزه واقعیت مجازی و Metaverse برای شما ارائه دهد. انتقال پتانسیل این قلمرو جدید و همچنین درک محدودیت های آن از نکات مهی است که باید در نظر گرفته شود. در این قسمت، معمار جان مارکس با پیتر هیرشبرگ، رئیس و آنا فدورووا، مدیر پروژه شهر سازی، مصاحبه می‌کند.

من از گذراندن چندین ساعت با پیتر هیرشبرگ و آنا فدورووا، مدیر پروژه شهر سازی لذت بردم، جایی که هر دو عمیقاً در پتانسیل فناوری‌های جدید را با تأکید بر هوش مصنوعی و علم داده برای ایجاد تغییر کاوش کرده‌اند. تا نحوه طراحی، تجربه و بهبود وضعیت شهرهایی را که در آن زندگی می کنیم، ارتقا دهیم. آنچه در ادامه می آید، مجموعه ای از فرصت های بسیار پیچیده و دائماً در حال تغییر است که این فناوری های جدید به ما ارائه خواهند داد.

شهرها از پیچیده ترین سیستم های روی زمین هستند. در طول قرن گذشته، اجرای بسیاری از وظایف خود به عنوان مثال، برنامه‌ریزی، اهدا مجوز، لجستیک شهری، عملیات توسعه و شکوفایی فوق‌العاده شهری انجام داده است و در عین حال بوروکراسی‌هایی را با قوانین، الزامات و مکانیسم‌های نظارتی متعدد ایجاد کرده است. امروز یک سوال کلیدی این است: آیا این مکانیسم ها می توانند با مقیاس‌پذیری رشد کنند؟ با توجه به بحران‌های مختلفی که شهرهای ما با آن روبرو هستند، این امر در دوران پس از همه‌گیری ما ضروری‌تر است: مسکن به‌طور دردناکی مقرون به صرفه نیست، استفاده از زمین در مرکز شهر نیاز به تجدیدنظر دارد زیرا فعالیت‌های خرید و ادارات کاهش می‌یابد، و بی‌خانمانی همچنان یک چالش پیچیده است. چگونه در میان این همه پیچیدگی به روشی یکپارچه تصمیمات سازنده بگیریم؟ در اینجا است که همگرایی فناوری‌های نوظهور هوش مصنوعی و علوم داده که پیچیدگی‌های چندوجهی زندگی مدنی را در نظر می‌گیرند، ممکن است بوروکراسی را کاهش دهد، حکمرانی شهر را بهبود بخشد و به عنوان ابزارهای جدید قدرتمند برای برنامه‌ریزی شهری و مشارکت مدنی عمل کند.

قدرت‌های محاسباتی با کارایی بالا امروزی شامل فناوری‌هایی مانند مدل‌سازی مبتنی بر هوش مصنوعی مولد، مدل‌سازی سیستم پیچیده، واقعیت مجازی و واقعیت افزوده (AR-VR) می‌شود که می تواننند به عنوان ابزارهای نوبین برای یافتن راه حل های جدیدی در اختیار بشر قرار بگیرند (در زیر به قابلیت‌های آنها خواهیم پرداخت). هنگامی که این ابزارها عاقلانه استفاده شوند، پتانسیل بی سابقه ای برای تقویت عاملیت جمعی ما و تسریع بهبود در زندگی شهری و حکمرانی دارند. آن‌ها می‌توانند داده‌های واقعی اقتصادی و رفتاری را در زمینه‌های مدنی شبیه‌سازی کنند و به سرعت ایده‌های پیچیده را تجسم کنند، به ما این امکان را می‌دهند تا تأثیر عملی سیاست‌های مورد نظر را نشان دهیم، و جوامع را قوی‌تر به مشارکت در تصمیم‌گیری مدنی آگاه و متقاعد کنیم. ما ممکن است این را به عنوان “امکان پنجم” در نظر بگیریم – شکل جدیدی از عاملیت جمعی که توسط فناوری های جدید توزیع شده (در دسترس) امکان پذیر شده است که به شهروندان و رهبران مدنی کمک می کند تا نهادهای ما را پاسخگو نگه دارند و اقدامات جمعی را در جهت نتایج سودمند متقابل انجام دهند.

مقاله مرتبط: نکات طلایی در طراحی شهری با واقعیت مجازی

از لحاظ تاریخی، ابزارهای شهری از تاکتیک‌های مشاهده‌ای ویلیام اچ وایت تا مدل‌های کامپیوتری بدوی، تا رابط‌های هوشمند شهری به ما در درک و شکل‌دهی محیط‌های شهری کمک کرده‌اند. با این حال، در طول تاریخ محاسبات، ما قادر به پیش‌بینی قابل اعتماد نتایج سیاست‌های خاص در زمینه‌های پیچیده شهری نبوده‌ایم. فناوری‌های امروزی در مدل‌سازی محاسباتی شهری متحول شده و درک ما از آنچه در حکمرانی شهری و مشارکت مدنی مشترک امکان‌پذیر است را تغییر می‌دهد. ابزارهای دیجیتال قرن بیست و یکمی با باز کردن قابلیت‌های تعاملی و پیش‌بینی قدرتمند، انتقال از هوش جمعی کلاسیک به شکلی جدید را تحریک می‌کنند، جایی که مشکلات مدنی صرفاً مشاهده و بحث نمی‌شوند، بلکه به صورت پویا شبیه‌سازی می‌شوند و به صورت بصری نقشه‌برداری می‌شوند تا راه را برای ارتباطات جمعی با اطلاعات بهتر هموار کنند.

هوش مصنوعی، واقعیت مجازی و دوقلو های دیجیتال شهری

دوقلوهای دیجیتال کپی مجازی موجودیت‌های فیزیکی مانند ساختمان‌ها، زیرساخت‌ها یا حتی کل شهرها هستند که برای شبیه‌سازی و تحلیل فرآیندهای بلادرنگ و عملکرد آنها در محیط‌های واقعی استفاده می‌شوند. این امر به برنامه ریزان شهری و تصمیم گیرندگان اجازه می دهد تا واکنش ها به تغییرات محیط های فیزیکی را پیش بینی کرده و بر اساس آن تصمیم گیری کنند. دوقلوهای دیجیتال به حسگرهای IoT (اینترنت اشیا) و سایر منابع داده برای به روز رسانی مداوم مدل مجازی متکی هستند و اطمینان حاصل می کنند که وضعیت فعلی همتای فیزیکی خود را منعکس می کند.
علاوه بر این، هوش مصنوعی و قابلیت‌های بصری آن (یعنی تصاویر، ویدیو)، و فناوری واقعیت مجازی و واقعیت افزوده، راه‌های جدیدی را برای تولید و تجسم ایده‌ها فعال می‌کنند. توانایی نشان دادن سریع مفاهیم به ما امکان می دهد آنها را آزمایش و بهینه سازی کنیم، به علاوه احتمالات جدید را با هم ارتباط برقرار کنیم، بازخورد جمع آوری کنیم، و با تفکرات بیشتری با جوامع محلی تعامل کنیم – همه اینها قبل از هر برنامه کاربردی در دنیای واقعی. تصور کنید این کار را با پیش‌نویس‌های خشن و در عین حال پیچیده مفاهیم هنر عمومی، ساختمان‌ها، باغ‌های پشت بام، مناظر شهری و سبک زندگی و غیره انجام دهید.

آیا می‌توانید کمی عمیق‌تر به نحوه کارکرد همه اینها بپردازید؟

بیایید چند مثال را مرور کنیم که پتانسیل تحول آفرین این فناوری ها را نشان می دهد.

1- هوش مصنوعی و متاورس

ما هوش مصنوعی را به دلیل مدل‌های زبان بزرگ معروف (LLM) مانند Chat GPT و ابزارهای تبدیل متن به تصویر مانند Midjourney می‌شناسیم. مقررات دولتی – قوانین، کدهای ساختمانی و برنامه‌های مزایای اجتماعی – اسناد بسیار پیچیده و غالباً متراکمی هستند که یک مورد عالی برای LLM هستند. بیش از 500 دولت از پلت فرم Citizen Lab استفاده می کنند که هوش مصنوعی را برای خوشه بندی، گروه بندی و سازماندهی نظرات عمومی در خود جای داده است.

UrbanistAI یک ابزار تجسم هوش مجازی است که از قابلیت متن به تصویر برای تبدیل ایده های عمومی در مورد نحوه استفاده از فضای عمومی به رندرهای توسعه واقعی در محیط ساخته شده موجود استفاده می کند. به عنوان مثال، این ویدئو راه هایی را نشان می دهد که میادین عمومی در هلسینکی ممکن است احیا شوند.

CityStructure یک ابزار علم داده مبتنی بر هوش مصنوعی است که برای ارزیابی فرصت‌های توسعه برای ساختمان‌های تک خانواده و چند خانواده در شهرستان‌های سانفرانسیسکو و سن دیگو استفاده می‌شود و حداکثر ارتفاع و ارزش پتانسیل هر بسته را طبق آخرین مقررات نشان می‌دهد. ، CityStructure به طور محاسباتی داده‌های قوانین شهری پیچیده را بررسی می‌کند تا حداکثر مساحت مجاز ساختمان، ارتفاع (تعداد سطوح)، تعداد واحدها و ارزش افزوده بالقوه صاحبان خانه را تعیین کند. ساده‌سازی و خودکارسازی این مرحله، تجزیه و تحلیل توسعه را برای بسیاری از صاحبان دارایی، از جمله کسانی که ممکن است قبلاً فرصت‌های توسعه را در نظر نگرفته‌اند، در دسترس قرار دهد. بنابراین، این فناوری می‌تواند تولید سریع‌تر واحدهای مسکونی را تسهیل کند.

2- فناوری‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی

تجسم‌های قدرتمند در واقعیت مجازی و واقعیت افزوده باعث می‌شود که جوامع بتوانند در یک صفحه درباره بهبودهای پیشنهادی در یک محیط شهری راحت‌تر تصمصم‌گیری کنند. به عنوان مثال، برنامه ریزان شهر نیو روشل، رندرهای AR/VR از طرح های احیای مرکز شهر خود را ایجاد کردند که بر روی نقشه های موجود منطقه پوشانده شده است. این رندرها به جامعه نیو روشل این امکان را می‌دهد تا این احتمالات را در مقابل واقعیت ضعیف موجود تجربه کنند و تضاد فاحش بین آنچه هست و آنچه می‌تواند باشد را ببینند. مهمتر از آن، این رویکرد بازخورد ارزشمندی را از ساکنان شهر جمع آوری کرد، به همکاری عادلانه (= هوش جمعی) دامن زد و اجماع جامعه را تسریع بخشید.

3- همگرایی فناوری های محاسباتی با کارایی بالا

در آزمایشگاه علوم شهری MIT، بسیاری از این تکنیک‌ها در پروژه CityScope، یک سیستم شبیه‌سازی شهری به کارگردانی کنت لارسون، جمع می‌شوند. چندین ذینفع شهری در مقابل یک مدل فیزیکی از یک محله در حال توسعه و یا ساخته شده از لگو گرد هم می آیند. جابه‌جایی ساختمان‌های لگو یا افزایش ارتفاع آنها پارامترهایی را در مدل‌ها تغییر می‌دهد. سایر لگوها به عنوان لغزنده برای شماره گیری در حمل و نقل یا گزینه های پارکینگ استفاده می شوند، به غیر از مبادله در مصرف مسکونی، تجاری یا خرده فروشی. بر روی صفحه نمایش بالای مدل، مبادلات ضمنی در ترافیک، تراکم مسکن، تنوع، استفاده در شب و روز، سطوح آلودگی و غیره نمایش داده می شود. این ترکیبی از مدل سازی مبتنی بر پارامترهای محیطی، هوش مصنوعی مولد و ابزارهای واقعیت افزوده به بهینه سازی برنامه ریزی شهری در هامبورگ کمک کرده است. ، آلمان و میدان های هاروارد و کندال در کمبریج، ماساچوست.

جدیدترین نسخه های این سیستم کل جمعیت را به صورت ترکیبی بررسی می کند. با شروع با پروفایل های جمعیتی یک محله و با اطلاع از داده های حرکتی در سطح شهر و داده های اقتصادی (از مسترکارت)، سیستم می تواند عوامل فردی را ترکیب کند، رفتارها و تعاملات آنها را شبیه سازی کند، و در طول چندین نسل این مدلسازی مجازی را انجام دهد. جمعیت های عامل در این مدلسازی ها مانند همتایان انسانی خود رفتار می کنند. اینها را می توان برای پیش بینی نتایج مرتبط با یک سیستم پیچیده استفاده کرد: سلامت عمومی، انتشار سرانه CO2، سناریوهای مختلف که برای تراکم جمعیت حل می شوند، جایگزین های زیرساخت لجستیکی مختلف و غیره.

هوش مصنوعی گفتگو در هنر، فناوری، آموزش، قانون/ مقررات و حتی موسیقی را به عهده گرفته است. هنوز در معماری، برنامه‌ریزی شهری و حکمرانی شهری علامت مهمی نگذاشته است، اما این رشته‌ها با بحران‌های بزرگی مواجه هستند که این ابزارها می‌توانند به حل آن کمک کنند. چگونه مسکن بیشتری توسعه دهیم، مطمئن شویم که مقرون به صرفه است، و چگونه ممکن است در مورد مکان ساخت آن توافق کنیم؟ چگونه می توانیم بوروکراسی را کاهش دهیم؟ پس از تغییر الگوهای تجاری و مسکونی، چگونه می‌توانیم مرکز شهرها را احیا کنیم؟

پیتر هیرشبرگ بیش از 30 سال است که شرکت های رسانه ای و فناوری نوظهور را در مرکز تغییرات مخرب رهبری کرده است. حساسیت‌های او در مورد اینکه چگونه فناوری می‌تواند افراد را توانمند کند به روزهای اولیه فعالیت او در اپل برمی‌گردد، جایی که او در مدیریت استیو جابز، بازارهای سازمانی را رهبری کرد. او نویسنده کتاب پرفروش «شهر سازنده: راهنمای عملی برای اختراع مجدد شهرهای ما» است، که شرح همکاری او با کاخ سفید اوباما برای تقویت توسعه اقتصادی در شهرهای سراسر آمریکا است. در حال حاضر، او یکی از مدیران شرکت CoPlace به مساحت 30 هکتار است.

آنا فدورووا یک حرفه ای باتجربه مدیریت محصول با سابقه قوی در هدایت نوآوری، رشد و راه حل های استراتژیک در استارتاپ های فناوری است که صنایع را متحول می کند. در این نقش در دهه گذشته، آنا به ساخت پلتفرم‌های دیجیتال در حوزه سلات، تجارت الکترونیک و بازارهای دوطرفه، بهره‌وری و ابزارهای تحلیل پیش‌بینی‌کننده، هوش مصنوعی ساخت‌وساز، و فناوری اجتماعی و دولتی کمک کرد. کار او شامل توسعه فناوری‌ها از مفهوم تا راه‌اندازی می‌شود که شامل تحقیق، تحلیل، استراتژی و ترکیب اصول طراحی کاربر محور با روش‌های روش‌شناسی چابک است. او همچنین در مورد تمام موارد فوق مشاوره یا مشاوره می دهد. پیشینه قبلی آنا شامل مدرک اقتصاد در دانشگاه کالیفرنیا برکلی، و کار تحقیق و تحلیلگر در یک مشاور اقتصادی در دعاوی حقوقی و مالی است. در حال حاضر، او در حال بررسی راه حل های موثر برای بحران مسکن کالیفرنیا است. آنا مشتاق درک و پرداختن به مسائل پیچیده مدنی با استفاده از تجربه عملی خود در طراحی سیستم ها و فرآیندهای کارآمد، همراه با تفکر تصویری بزرگ و دانش سیاست و پویایی بازار است. علاقه شدید آنا به اقتصاد سیاسی، معماری و شهرسازی انگیزه او را برای بهبود تجربه مدنی در مکان هایی که او خانه می نامد – یعنی منطقه خلیج سانفرانسیسکو و لس آنجلس، هدایت می کند. او می‌خواهد هوش تحلیلی و کارآفرینی خود را در توسعه و سیاست‌گذاری املاک و مستغلات به کار گیرد، زیرا می‌داند که گسترش دسترسی به مسکن مقرون‌به‌صرفه، شهرهایی پر جنب و جوش، ایمن، کارآمد و مرفه‌تر را ایجاد می‌کند که محیط‌های شهری را به زیبایی خاص می‌سازد.

منبع: Archdaily