تصميم مبنى الذكاء الاصطناعي في شنغهاي

ارتفع مبنى داكن يشبه الألماس على ضفاف نهر هوانغبو في شنغهاي. تتلألأ واجهته الزجاجية المتلألئة نهاراً والسوداء الداكنة بعد غروب الشمس، وتوحي واجهته الزجاجية بهندسة الزوايا التي تشبه الأحجار الكريمة. ولكن هذا الشكل المنحوت ليس متجذراً في الطبيعة ولا حتى مصمماً بالكامل من قبل البشر.

إنه، جزئياً على الأقل، من عمل الذكاء الاصطناعي.

يعد مركز مؤتمرات ويست بوند للمؤتمرات مكانًا جديدًا للعرض في منطقة كانت صناعية في شنغهاي أصبحت الآن مركزية في مساعي الصين نحو تفوق الذكاء الاصطناعي. يضم حي ويست بوند بالفعل ناطحة سحاب برج الذكاء الاصطناعي الذي يحمل اسمًا مناسبًا وناطحة سحاب برج الذكاء الاصطناعي ومساحة 13 مليون قدم مربع "وادي الذكاء الاصطناعي" الذي من المتوقع أن يضم يومًا ما شركات تكنولوجية تبلغ قيمتها الإجمالية 14 مليار دولار.

لذا، عندما تم تكليف مكتب الهندسة المعمارية الأمريكي Skidmore, Owings & Merrill (SOM) بتصميم منزل هناك من أجل المؤتمر العالمي السنوي للذكاء الاصطناعي، وهو أحد أكبر الأحداث في هذا المجال، بدا من المناسب استخدام الذكاء الاصطناعي.

قال سكوت دنكان الشريك في التصميم في مكالمة فيديو من شيكاغو، حيث يقع المقر الرئيسي للشركة، "كانت لدينا رؤية لاستخدام الذكاء الاصطناعي كمحرك أساسي للتعبير عن المبنى". وقد استضاف المكان أول مؤتمر للذكاء الاصطناعي، بينما كان لا يزال قيد الإنشاء، في يوليو واكتمل في أكتوبر.

{{MEDIA}}

لأسباب عملية وأخلاقية على حد سواء، كان قطاع الهندسة المعمارية، حتى الآن، متحفظًا بشأن التصميم المدعوم بالذكاء الاصطناعي. لكن شركة SOM، التي صممت بعضًا من أشهر ناطحات السحاب في الصين، بما في ذلك برج جين ماو المستوحى من الباغودا، في شنغهاي أيضًا، هي من بين عدد متزايد من الممارسات التي تستخدم هذه التكنولوجيا لتوفير الوقت وتقليل الهدر وحل مشاكل التصميم المعقدة.

فبدلاً من منح الذكاء الاصطناعي رخصة إبداعية كاملة، يقوم المهندسون المعماريون بتعيين مهام محددة للغاية، وتحديد معايير ثابتة ثم يتركون له إنتاج المئات، بل الآلاف، من الحلول الممكنة.

فبالنسبة لواجهة مركز مؤتمرات ويست بوند، على سبيل المثال، بدأ فريق التصميم بتحديد القيود التي كانت بمثابة "قواعد" للذكاء الاصطناعي، كل شيء بدءاً من أبعاد الموقع إلى ارتفاع غرف الاجتماعات. ثم طور المهندسون المعماريون بعد ذلك خوارزميات حول ستة أهداف رئيسية: تحسين إطلالات الشاغلين وزيادة مساحة الأرضية إلى أقصى حد وزيادة كمية ضوء الشمس التي تصل إلى الواجهة، من بين أهداف أخرى.

قام الذكاء الاصطناعي بحساب تأثير التعديلات على الواجهة الخارجية على مجموعة متنوعة من العوامل، بما في ذلك المساحة الأرضية لمركز المؤتمرات والتعرض لأشعة الشمس.

يمكن أن تتعارض هذه الأهداف وغالباً ما تتعارض مع بعضها البعض. فعلى سبيل المثال، قد يؤدي تغيير زاوية لوح زجاجي، إلى تحسين الإطلالات ولكنه قد يقلل أيضاً من التعرض لأشعة الشمس. ولكن من خلال عملية تسمى "التحسين متعدد الأهداف"، يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل أفضل الحلول الوسط الممكنة، إلى درجة لا نهائية تقريباً. قال دنكان: "الأمر يشبه الجبر". "لديك معادلات متعددة ومجاهيل متعددة، ويمكنك حلها جميعاً في وقت واحد."

عندما تركوا الخوارزميات "للتفكير" بين عشية وضحاها، استيقظ مهندسو SOM على مئات المقترحات المختلفة بمهارة، كل منها تم تقييمه مقابل أهدافهم. ويقدر دنكان أنه قد عُرض عليهم أكثر من 800 تكرار. "وكان بإمكاننا توليد الملايين، إذا كان لدينا جدول زمني غير محدود."

لا يزال تضييق الخيارات واختيار الفائز يتطلب عيناً بشرية. وأوضح المهندس المعماري أن المصممين أرادوا في النهاية تصميمًا "جماليًا مبهجًا"، على الرغم من متطلباتهم الوظيفية العديدة.

"لقد اخترنا التصميم الذي اعتقدنا أنه الأجمل والأكثر أناقة في محيطه. وهذا شيء لا يمكن حقاً أن يكون آلياً"، معتبراً أن دور الذكاء الاصطناعي لن يحل محل الإبداع البشري.

وقال: "الكمان لا يعزف من تلقاء نفسه"، مضيفًا: "الخوارزمية لا تعرف ما هو الجمال."

فن أم علم؟

تشير تقديرات SOM إلى أن استخدام الذكاء الاصطناعي في مركز مؤتمرات ويست بوند وفّر أسابيع من وقت التصميم والبحث.

يمكن أيضًا استخدام هذا النوع من التصميم "البارامترى" (حيث تعمل الخوارزميات ضمن معايير محددة) لتحسين أداء الطاقة في المباني أو تقليل كمية الخرسانة والفولاذ كثيفة الكربون المطلوبة لبنائها.

لكن الفوائد تمتد إلى ما هو أبعد من الكفاءة، كما قال دنكان، واصفًا الذكاء الاصطناعي بأنه "موفر للوقت ومحسن للتصميم". وأضاف أنه يمكن للخوارزميات أن تنتج درجة من العشوائية على نطاق لا يمكن للمهندسين المعماريين البشر أن يضاهوها. "إنها تتمتع بمستوى من الدقة كان من الصعب تحقيقه على الإطلاق إذا كنا نقوم بذلك يدوياً."

{{MEDIA}}

التصميم البارامترى هو مجرد طريقة واحدة فقط يستخدم فيها المهندسون المعماريون تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي. يمكن استخدامها في كل شيء بدءاً من توليد الأفكار إلى المحاكاة ثلاثية الأبعاد لاختبار أداء الهياكل في الرياح العاتية. حتى أن المصممين في لندن الذين يقفون وراء أول مشروع معماري في العالم "يعتمد على الذكاء الاصطناعي بالكامل"، وهو مجمع فيلات في سلوفينيا، طلبوا من الذكاء الاصطناعي تحليل قاعدة بيانات صور لمباني المنطقة للمساعدة في توليد أفكار تتماشى مع التراث والطراز المحلي.

ومع ذلك، لا تزال المهنة بشكل عام مترددة بشأن اعتماد الذكاء الاصطناعي. فقد وجد تقرير حديث صادر عن المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين (AIA) أنه على الرغم من أن ما يقرب من 70% من المهندسين المعماريين متفائلون بشأن الذكاء الاصطناعي، وأن حوالي نصفهم قد جربوه، إلا أن 6% فقط يستخدمونه بانتظام في وظائفهم. وقد أفاد استطلاع مماثل أجراه المعهد الملكي للمهندسين المعماريين البريطانيين (RIBA) في عام 2024 أن نسبة الإقبال على استخدام الذكاء الاصطناعي في المملكة المتحدة أعلى نسبياً، على الرغم من أن الغالبية (59%) لا تزال تقول إن شركاتهم لا تستخدم الذكاء الاصطناعي أبداً.

كانت مخاوف المهندسين المعماريين واسعة النطاق. كان أعضاء RIBA قلقين بشأن فقدان الوظائف وتقليد أعمالهم. وأشار ما يقرب من 90% من المشاركين في الاستطلاع من جمعية المهندسين المعماريين الأمريكية إلى الخوف من عدم الدقة والعواقب غير المقصودة لمخرجات الذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى مسألة "الأصالة". وفي مكان آخر، أشار النقاد إلى أن استخدام مجموعات البيانات الموجودة مسبقًا قد يعزز التحيزات أو يخنق الابتكار.

{{MEDIA}}

تتحدث بعض هذه المخاوف عن دور الهندسة المعمارية كعلم وفن على حد سواء. وفي حين أن قلة من الناس قد يعترضون على تسريع الذكاء الاصطناعي في تسريع اكتشاف أدوية جديدة، فإن اللوحات التي يولدها الذكاء الاصطناعي من المرجح أن تكون أكثر إثارة للقلق. في وقت سابق من هذا العام، وقّع آلاف الأشخاص على رسالة مفتوحة تدعو دار كريستي للمزادات إلى إلغاء عملية بيع مخصصة فقط لفن الذكاء الاصطناعي. وبالمثل، يشعر منتقدو الذكاء الاصطناعي بالقلق من أن هذه التكنولوجيا تهدد طابع تصميم المباني والتركيز على الإنسان في قلب الهندسة المعمارية.

ومع ذلك، يبدو أن اعتمادها على نطاق أوسع أمر لا مفر منه. فقد بدأ بالفعل العديد من برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد التي يعتمد عليها المهندسون المعماريون دمج أدوات الذكاء الاصطناعي. منذ تصميم مركز مؤتمرات ويست بوند للمؤتمرات، أطلقت شركة SOM، الشركة التي تقف وراء مبانٍ مثل برج ويليس في شيكاغو ومركز التجارة العالمي في نيويورك وبرج خليفة في دبي، بالإضافة إلى مقر جديد سيفتتح قريبًا لعملاق التجارة الإلكترونية الصيني علي بابا، في منطقة ويست بوند في شنغهاي أيضًا، برنامج ذكاء اصطناعي داخلي خاص بها، يُطلق عليه اسم ناتالي، للمساعدة في كل شيء بدءًا من تظليل الواجهات الذي يحدد كمية ضوء الشمس التي تصل إلى السطح الخارجي للمبنى إلى مخططات الطوابق.

قال دنكان: "تتضمن تجربة المستخدم للمبنى ملايين العوامل المختلفة وملايين الأهداف المختلفة". "لذلك نحن مقيدون حقاً بالقدرة الحاسوبية في هذه المرحلة."