ИИ — всему голова?
Искусственный интеллект в руках профессионала вполне может превратиться в действенный инструмент, но вряд ли заменит человека — машина не умеет ни мечтать, ни фантазировать, зато прекрасно просчитывает варианты. На дискуссионной площадке международной выставки архитектуры и дизайна «АРХ МОСКВА 2024» эксперты отрасли обсудили спорный вопрос и поделились опытом применения новых технологий.
Через проекты умных городов цифровые технологии постепенно входят в сферу градостроительства и ускоряют процессы. Например, запрос данных из Росреестра сейчас занимает не 7–10 дней, а секунды. Застройщики и девелоперы начинают получать информацию об участке в автоматическом режиме. С помощью новых технологий власти осуществляют контроль за освещенностью улиц, качеством дорожного покрытия, уборкой снега и даже заполняемостью мусорных урн на остановках. Кроме того, цифровые технологии помогают налаживать связь между обществом и государством. Так, в ходе недавнего голосования за объекты благоустройства стали понятны потребности горожан.
«Но в архитектуре, к сожалению, мы не видим большого продвижения. Да, многие скажут, что используют ТИМ, но еще ни разу в российской действительности мы не видели применения этих систем от этапа проектирования до эксплуатации, а в этой плоскости есть большой потенциал, — говорит заместитель руководителя ИКМО города Казань Радик Шафигуллин. — Да, возможно, отрасль строительства консервативна, не очень хочет, чтобы все процессы были видимыми и оптимизировались, но это лишь вопрос времени — максимум два-три года. Мы видим, что на основе данных предыдущих проектов искусственный интеллект способен собрать новый и привязать его к местности».
По мнению участников дискуссии, новым технологиям вполне под силу создать надбавленную стоимость к таланту архитектора.
В ожидании умного проекта
«Множество из описанных вещей искусственным интеллектом не является. ”Если мусорка наполнилась, то пора сделать то-то” — это алгоритм. Да, цифровые технологии нужны, но искусственный интеллект — это другое. Он накапливает опыт, обучается. Мы от него находимся довольно далеко, но обязаны к нему прийти», — уверена главный архитектор Генпро Елена Пучкова.
Часть архитектурных бюро уже использует в работе новые технологии, и это не только привычный ТИМ. Например, с помощью генеративных систем создается квартирография и проектируются паркинги, в виртуальных вселенных возводятся объекты для портфолио, здесь же происходят встречи с заказчиками, нейросети помогают быстро сгенерировать облик будущих объектов, которые после утверждения клиентом концепции дорабатываются проектировщиками. «Нормана Фостера технологии, естественно, не сделают, а Заху Хадид сделают. Параметрическая архитектура производится из алгоритмов, то есть архитектор пишет алгоритм, задает код, по которому машина и рисует форму. Вы никогда не знаете, что получится в конце», — говорит г-жа Пучкова.
Однако основным остается вопрос: какое место в этом процессе занимает творческий человек? Сотрудники архитектурного бюро «Т+Т Architects» не понаслышке знакомы с искусственным интеллектом и даже участвуют в обучении системы Kandinsky, однако не уверены, что на данном этапе развития технология способна ускорить процесс проектирования. «Если проводить аналогию от умного города до умного проекта, то раздирают противоречия между надеждой и скепсисом применяемости. С одной стороны, есть визионерские ощущения, что применение нейронных сетей, искусственного интеллекта и любых генеративных алгоритмов сильно упростят нашу проектную жизнь, выведут продукт на новый уровень качества, сожмут сроки реализации до минимальных значений и уберут человеческий фактор в плане ошибки. С другой стороны, есть определенный спектр сомнений в применении прикладных инструментов, которые мы можем использовать в проектировании. Сколько раз мы ни пытались работать с нейронной сетью для получения практически применяемого результата (особенно на этапах концепции), то по времени и трудозатратам получается либо столько же, либо дольше», — говорит руководитель бюро «Т+Т Architects» Сергей Труханов.
Сущность ИИ
При этом профессиональное сообщество архитекторов уверено: машина не в состоянии работать без человека. Хорошим примером развенчивания мифа стал проект здания исследовательского центра в Торонто (Канада). Изначально заявлялось, что объект был спроектирован с применением искусственного интеллекта, но позже оказалось, что все ограничения и параметры, необходимые для проектирования, закладывались человеком, а машина, по сути, выносила только шорт-лист решений, самый эффективный из которых выбирал опять же профессиональный архитектор.
«Это не генеративный инструмент, — поясняет Радик Шафигуллин. — Он не может сказать: “Давайте здесь линию нарисуем”. Он смотрит и говорит: “Если здесь стоит эта панель, то в большинстве случаев к ней ставится этот элемент”. Пока мы не видели вариантов ИИ, который мог бы сам что-то ”допиливать”».
Другими словами, архитектор становится оператором, который может изучить сценарии, предложенные машиной, оттолкнуться от них, внести корректировки и дальше работать в привычном режиме. По словам Сергея Труханова, в технологии нет ничего удивительного: «Это не искусственный интеллект, а заранее предустановленные решения, которые могут существовать в зависимости от параметров, выбранных для проекта. Машина никогда не создаст новый контент, потому что не умеет мечтать, а может лишь брать накопленный опыт и интерпретировать его».
Компьютер предлагает среднестатистический образ объекта на основе загруженных в него данных, то есть это усредненное представление людей, которые участвовали в обучении машины. Не исключено, что технология существенно поможет тем, кто строят дома без участия архитектора, а создатели в это время продолжат претворять в жизнь уникальные здания и сооружения.
«Если мы будем разбирать исходный термин, то увидим, что имеется в виду машинное обучение алгоритмов и программ. И только русская душа наделяет его понятием “интеллект” и дает определение “искусственный”, что одушевляет предмет и побуждает вступить с ним в ментальное взаимодействие, — рассуждает сооснователь архитектурного бюро Osetskaya.Salov Александр Салов. — Можем ли мы освободить мозг творца, применяя цифровые технологии, передать им всю механическую работу, чтобы автор мог сосредоточиться только на главный мысли?» В будущем — вполне возможно. Нейросети обучаемы, и сейчас архитектор может приступить к ее тренировке, задавая параметры собственного творчества, ценности, определенные ориентиры, визуальную статистику, чтобы в конечном итоге генерации выдавались в рамках фирменного стиля компании.
Кто останется без работы?
Подобно тому, как однажды стали не нужны телефонистки, может трансформироваться отрасль проектирования. Рутинная, монотонная и повторяющаяся работа перейдет к машине. Однако одновременно с этим вырастет спрос на вовлеченных в работу архитекторов, обладающих высоким уровнем профессионализма и экспертизы.
Пару им составят специалисты по кибербезопасности. Сегодня это направление представляет собой самую большую опасность, ведь творческая разработка архитектора легко может стать доступной неограниченному кругу лиц. И этот вызов пока остается без ответа.
На фасаде объекта культурного наследия «Доходный дом барона фон Бессера И.В.», площади которого сейчас занимает «Владимирский пассаж», восстановили внешний облик фигур животных, мифологических существ и растительной орнаментики - отличительных элементов архитектуры северного модерна. Фасады здания, на Владимирском проспекте, 19, не ремонтировали более 20 лет.
Свой первозданный облик получили уникальные атланты- маскароны, которыми славится Санкт-Петербург, совы с расправленными вверх крыльями, герб города, а также фамильный герб.
«Здание “Доходного дома барона фон Бессера И.В” является памятником архитектуры, но ремонтные работы фасада проводились более 20 лет назад, а в нашем влажном климате уникальные элементы декора подвержены быстрому разрушению. После передачи в управление ТК “Владимирский пассаж” Группе компаний “Аврора” одним из первых было принято решение о необходимости проведения работ по ремонту фасада с целью сохранения историко-культурного облика города, несмотря на сложный процесс получения необходимых разрешений, а также значительную стоимость такого вида работ. Особое внимание мы уделили восстановлению лепнины, работы над которой сейчас практически завершены», — рассказывает исполнительный директор ТК «Владимирский пассаж» Татьяна Гордеева (управляющая компания — ГК “Аврора”).
Работы по ремонту фасада здания начались в начале мая 2024 года. В обновленном виде перед горожанами фасад исторического здания по адресу Владимирский проспект, 19 предстанет к началу сентября. К концу этого же месяца снять леса планируют и с брандмауэра дома.
Бывший доходный дом Ивана Викторовича фон Бессера, ныне торговый комплекс «Владимирский пассаж», занимает исключительное место в истории архитектуры Петербурга. Здание на Владимирском проспекте, 19 барон фон Бессер приобрел 1894 году. Тогда же началось преображение дома. Барон объявил конкурс на проведение реконструкции, в котором приняло участие более 90 архитекторов. Однако после выбора проектов, владелец здания все же решил обратиться к финскому архитектору Карлу Аллану Шульману, работающему в стиле северного модерна. В здании надстроили 2 этажа, а также создали оригинальную композицию фасада. А после перестроили и внутри. После реконструкции особняк Ивана Бессера стал одним из редчайших образцов зданий финской школы в Петербурге и единственным домом финского архитектора в городе.
Затем, в 1912 и 1914 годах дом Бессера был внутри перестроен архитектором Александром Кочетовым. В здании работала приёмная императорской канцелярии, был открыт «Дом трудолюбия для образованных женщин». В верхних этажах располагались жилые помещения.
После Великой Отечественной войны 1941-1945 годов здание неоднократно подвергалось усовершенствованию и всякий раз приобретало новые архитектурные формы. В советское время здание ремонтировали и первые этажи оборудовали под торговлю, где располагались аптека и булочная.
В результате множественных изменений дом стал представлять собой сложный архитектурный комплекс. Он состоял из девяти флигелей разной этажности, расположенных на различных фундаментах, часть из которых примыкала к соседним зданиям.
Отдельные элементы архитектуры этого дома уникальны для города на Неве. Дошли до наших дней необычайные детали — лоджии-галереи со столбиками, поддерживающими вынос мансарды. Над входной аркой находится герб домовладельца. А боковые щипцы украшены гербом Санкт-Петербурга. На доме встречаются многочисленные совы и атланты уникального вида, сохранены также живописные эркеры, цокольный этаж декорирован растительным орнаментом. Добавлен единый портал из талькохлорида, заключающий въезд во двор и двери магазинов.
В постсоветское время бывший доходный дом барона Бессера, был доведён до аварийного состояния. В наши дни, после капитальной перестройки, в стенах бессеровского особняка разместился торговый комплекс «Владимирский пассаж».
Компания «УралТЭП» перешла на отечественные технологии информационного моделирования и с помощью программного обеспечения Model Studio CS и CADLib успешно разработала 3D-модель дымососного отделения ГРЭС.
Инженерно-проектная компания «УралТЭП» занимается комплексным проектированием тепловых электростанций и электросетевых объектов на территории Уральского и Сибирского федеральных округов. Она была создана на базе старейших проектных организаций уральского региона «УралТЭП» и «УралВНИПИэнергопром», которые в советский и постсоветский период спроектировали множество значимых для страны объектов энергетического комплекса. ИПК «Урал ТЭП» сохранила традиции качественного проектирования своих предшественников и внедрила в работу цифровые решения отечественных разработчиков для еще большей эффективности своей деятельности. Организация успешно работает с отечественным программным комплексом Model Studio CS, разработанным АО «СиСофт Девелопмент», а поставляет это комплексное решение на производство премьер-партнер дилера компания «СИЭС Групп».
Оптимальный выбор
Электронный документооборот, технологию 3D-моделирования «УралТЭП» начал задействовать достаточно давно, но фрагментарно. В 2022 году после ухода с российского рынка продуктов зарубежных производителей компания решила перейти на новое ПО информационного BIM-моделирования полностью отечественного производства.
Основываясь на результатах проведенного анализа, руководство компании «УралТЭП» приняло решение о внедрении в работу отечественной технологии информационного моделирования (ТИМ) на базе программного обеспечения Model Studio CS и CADLib компании «СиСофт Девелопмент». Были определены этапы перехода на новый продукт и его использование. Они включали в себя обучение ПО сотрудников, адаптацию Model Studio CS под нужды и стандарты предприятия, разработку информационной 3D-модели по реальному текущему объекту, настройку выпуска документации и разработку инструкций.
Внедрение программного комплекса Model Studio CS осуществлялось при непосредственном участии специалистов компании-разработчика «СиСофт Девелопмент». В работе по проектированию и моделированию сооружений использовались несколько решений программного комплекса Model Studio CS: Model Studio CS Технологические схемы, Model Studio CS Кабельное хозяйство, Model Studio CS Трубопроводы, Model Studio CS Строительные решения, Model Studio CS Отопление и вентиляция, Model Studio CS Водоснабжение и канализация, Model Studio CS Электротехнические схемы, CADLib Модель и Архив.
Само обучение проходило также поэтапно. Первыми прошли обучение и приступили к выполнению пилотного проекта строители, затем подключились технологи, электрики, отдел отопления и вентиляции, затем специалисты ОАСУ и отдела гидротехнических сооружений. Обучение работе в модулях Model Studio CS и CADLib Модель и Архив проводили сертифицированные преподаватели компании «СиСофт Девелопмент» в очном формате на площадке «УралТЭП». По результатам обучения были выданы соответствующие сертификаты.
Адаптировать под проект
Пилотным проектом, реализуемым в «УралТЭП» с помощью Model Studio CS, стал реальный объект — дымососное отделение в составе проектируемого блока ГРЭС. Этот выбор был обусловлен участием в нем представителей нескольких специальностей. На относительно компактном объекте можно было попробовать разместить 3D-модели строителей, инженерных систем, электротехнического оборудования и т. д.
В ходе выполнения пилотного проекта ТИМ-администраторы адаптировали Model Studio CS под нужды предприятия по заявкам от проектировщиков. Были созданы все необходимые элементы библиотеки стандартных изделий и материалов. В том числе удалось разработать параметрические элементы БД (в частности, узлы металлоконструкций), в которых заложены зависимости параметров друг от друга. Чуть позже этот опыт нашел свое применение при разработке подвесных опорных элементов для трубопроводных систем и кабельных конструкций (лотков и т. д.).
После наполнения базы данных необходимыми элементами началась непосредственно разработка информационной 3D-модели дымососного отделения. ТИМ-администраторы компании еженедельно выполняли мониторинг проекта, сборку общей 3D-модели в CADLib МиА и проверку на коллизии. После завершения построения 3D-модели участники проекта перешли к выпуску документации (чертежей, спецификаций). Внедрение платформы CADLib Модель и Архив создало условия для совершенствования проверок моделей на коллизии. К настоящему времени проектировщики завершили работу над оптимизацией проверок, которые были объединены в восемь профилей, включающих 1929 правил.
После выпуска документации ТИМ-администраторы приступили к разработке инструкций, отражающих технологию разработки 3D-модели в Model Studio CS и получения документации в «УралТЭП».
В процессе выполнения пилотного проекта специалисты компании «УралТЭП» освоили построение 3D-моделей марок АСО, ТМО, ЭТО, ОиС, ОГС, ОАСУ. Была разработана база данных и выпущена соответствующая документация. Большим преимуществом стала возможность использовать результаты лазерного сканирования, а также 3D-модели, которые ранее были выполнены в программе Revit.
Эффект есть!
В настоящее время специалисты компании «УралТЭП» продолжают совершенствовать свои навыки, полученные при работе над пилотным проектом. Теперь они могут своими силами наполнять БД, а также разрабатывать и параметрические элементы. Наличие полноценной сопроводительной документации по Model Studio CS и CADLib позволяет полноценно осваивать ПО не только молодым специалистам, но и сотрудникам с уже имеющимся опытом работы.
Полным ходом в «УралТЭП» идет разработка других крупных комплексных проектов в Model Studio CS. По словам специалистов, несмотря на уход с рынка иностранного ПО для 3D-проектирования, в котором они до недавнего времени работали над проектами крупных объектов, по-прежнему можно продолжать выполнять свои обязательства перед заказчиками с помощью отечественных разработок для ТИМ. А именно: создавать 3D-модели объектов, проверять их на коллизии, выпускать документацию на том же высоком уровне. Обеспечена преемственность разработки 3D-моделей Revit в российском ПО, поскольку есть возможность загружать в CADLib внешние файлы от заводов-изготовителей оборудования (в том числе крупных объектов — котлов, турбин), а также результаты лазерного сканирования.
Для «УралТЭП» партнерство с «СиСофт Девелопмент» стало новой ступенью развития компании. За счет использования российских ИТ-решений теперь она имеет больше возможностей для эффективного и качественного проектирования.
Источник фото: компания «УралТЭП»