Nghiên cứu về công nghệ trí tuệ nhân tạo AI ứng dụng trong thiết kế cho sinh viên khối ngành thiết kế-kiến trúc

Chia sẻ: Mộ Dung Vân Thư | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Nghiên cứu về công nghệ trí tuệ nhân tạo AI ứng dụng trong thiết kế cho sinh viên khối ngành thiết kế-kiến trúc" giúp chúng ta hiểu hơn về công nghệ AI, những Sinh viên đang học ngành nghề về Thiết kế - Kiến Trúc. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu về công nghệ trí tuệ nhân tạo AI ứng dụng trong thiết kế cho sinh viên khối ngành thiết kế-kiến trúc

NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO AI ỨNG DỤNG TRONG THIẾT KẾ CHO SINH VIÊN KHỐI NGÀNH THIẾT KẾ- KIẾN TRÚC Cao Chánh Nghị*, Nguyễn Khoa Học, Võ Thanh Nghị 1 Khoa Kiến trúc- Mỹ thuật, Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: ThS. KTS. Hoàng Hải Yến TÓM TẮT Trí tuệ nhân tạo (AI) AI đang có mặt ở mọi lĩnh vực từ y tế, ngân hàng tới giải trí… cho thấy tầm quan trọng của công nghệ trong đời sống nhân loại. Đã xa rồi thời con người phải làm mọi thứ thủ công. Ngày nay, đa phần công việc được máy móc, phần mềm hay các quy trình tự động hóa đảm trách. Không ai có thể phủ nhận vai trò đặc biệt của AI (trí tuệ nhân tạo) trong những tiến bộ công nghệ hiện đại. Hiểu đơn giản, AI là ngành khoa học về máy tính và các loại máy được phát triển trí thông minh giống như con người. Nhờ đó, những thiết bị vô tri có thể thực hiện công việc từ đơn giản tới khó khăn, thay thế sức lao động của nhân loại. AI đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau và bắt đầu ảnh hưởng đến ngành Kiến trúc – Xây dựng trong nhiều khía cạnh như: cung cấp các giải pháp tự động hóa có thể ứng dụng trong quy hoạch đô thị, quản lý năng lượng, bố trí nội thất… và hơn thế nữa. Bài báo hôm nay sẽ giúp chúng ta hiểu hơn về công nghệ AI, những Sinh viên đang học ngành nghề về Thiết kế - Kiến Trúc. Từ khoá: Trí tuệ nhân tạo (AI), thiết kế, kiến trúc- xây dựng, ứng dụng 1. MỞ ĐẦU Tại thời điểm thực hiện bài nghiên cứu này, công nghệ AI là bước đột phá mới của công nghệ 4.0, giúp con người giải quyết những bài toán khó. Trong kiến trúc và xây dựng, chúng có thể trở thành công cụ để tự động hóa các khía cạnh của quy hoạch đô thị, xây dựng mô-đun, bố trí nội thất, tháo dỡ công trình… Tất cả đều được xử lý trên hệ thống máy tính và được mã hóa dữ liệu. Nhờ có trí tuệ nhân tạo, con người dễ dàng kết nối với không gian sống thông qua công nghệ hiện đại, nâng cao chất lượng không gian sống cho người. 1.1. Mục tiêu: Giúp sinh viên hiểu rõ hơn về công nghệ AI và trong công việc và học tập sau này. 1.2. Đối tượng: Tất cả những người đang muốn tìm hiểu về công nghệ AI, những Sinh viên đang học ngành nghề về Thiết kế - Kiến Trúc. 1.3. Phương pháp: Tìm hiểu rõ về định nghĩa và nghiên cứu những ví dụ thực tế khi áp dụng công nghệ AI vào thiết kế. 1.4. Đóng góp: Giúp sinh viên có thể tự tin áp dụng công nghệ AI vào công việc, học tập và nâng cao tính thẩm mỹ của đồ án. 844
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bài báo này là một nghiên cứu định tính sử dụng tổng hợp các phương pháp sau:  Phương pháp tổng hợp dữ liệu: Tổng hợp những thông tin có liên quan về công nghệ AI, những thông tin có thể lấy từ những trang mạng, những bài hướng dẫn và Wikipedia.  Phương pháp qua phân tích và đánh và tổng hợp: Tổng hợp những thông tin thu thập được và sàng lọc ra và chắt lọc ra những ngôn từ dễ hiểu cho sinh viên.  Phương pháp thực hành: Nhóm sẽ đưa ra những ví dụ thực tế của việc ứng dụng công nghệ AI vào trong thiết kế. 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG AI TRONG THIẾT KẾ CHO SINH VIÊN KHỐI NGÀNH THIẾT KẾ- KIẾN TRÚC 3.1. Định nghĩa AI Trí tuệ nhân tạo hay trí thông minh nhân tạo (Artificial Intelligence – viết tắt là AI) là một ngành thuộc lĩnh vực khoa học máy tính (Computer science). Là trí tuệ do con người lập trình tạo nên với mục tiêu giúp máy tính có thể tự động hóa các hành vi thông minh như con người. Cụ thể, trí tuệ nhân tạo giúp máy tính có được những trí tuệ của con người như: biết suy nghĩ và lập luận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp do hiểu ngôn ngữ, tiếng nói, biết học và tự thích nghi, … Công nghệ AI tạo ra máy móc và hệ thống thông minh thông qua việc sử dụng mô hình máy tính, kỹ thuật và công nghệ liên quan, giúp thực hiện các công việc yêu cầu trí thông minh của con người. Nhìn chung, đây là một ngành học rất rộng, bao gồm các yếu tố tâm lý học, khoa học máy tính và kỹ thuật. Một số ví dụ phổ biến về AI có thể kể đến ô tô tự lái, phần mềm dịch thuật tự động, trợ lý ảo trên điện thoại hay đối thủ ảo khi chơi trò chơi trên điện thoại. Công nghệ AI được áp dụng vào các ứng dụng đặc biệt như: Những hệ thống về chuyên gia, nhận dạng giọng nói, thị giác máy… Tất cả đều có thể nhận dạng được khuôn mặt, chữ viết hoặc vật thể của người dùng. Hình 1. Xe không người lái sử dụng công nghệ AI ảnh: daco.vn 3.2 Ứng dụng AI vào lĩnh vực thiết kế cho sinh viên 3.2.1. Ứng dụng AI vào thiết kế nội thất 845
Chỉ cần vài thao tác cơ bản là AI có thể tạo ra một loạt biến thể. Đây là phương pháp mới hỗ trợ các nhà thiết kế lên ý tưởng và cải thiện hiệu quả nếu dữ liệu đầu vào càng rõ ràng thì sản phẩm của bạn sẽ đa dạng. Bằng cách sử dụng những thuật toán của trí tuệ nhân tạo họ đã tạo ra chiếc ghế đạt tiêu chuẩn thẩm mỹ với những đường nét đơn giản nhưng vẫn đảm bảo tính vững chắc, sự thoải mái của người ngồi. Hình 2. Chiếc ghế tạo ra nhờ công nghệ AI ảnh: onecadvn 3.2.2. Thời trang Ứng dụng lĩnh vực thiết kế thời trang một thương hiệu Thời trang mất 3-5 năm để ra được 100 mẫu thiết kế đỉnh thế này. Trong khi đó, tôi chỉ mất 3 tiếng đồng hồ ngồi cùng anh bạn AI, dậy hơi sớm tý nhưng kết quả quá tuyệt vời Hình 3. Túi sách được tạo ra nhờ trí tuệ nhân tạo AI dực trên các thương hiệu nổi tiếng ảnh: Richdad Loc 3.2.3. Ứng dụng AI trong phát triển và quản lý đô thị Được áp dụng trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển bất động sản, Spacemaker có thể phân tích tới 100 tiêu chí trên khắp các khối thành phố: phân vùng, tầm nhìn, ánh sáng ban ngày, tiếng ồn, gió, đường xá, giao thông, đảo nhiệt, bãi đậu xe, v.v. Các tính năng mô hình hóa gió của nó phân tích cách các tòa nhà phân luồng gió, sử dụng động lực học chất lỏng tính toán để tinh chỉnh thiết kế nhằm tạo sự thoải mái cho con người. Tính năng tiếng ồn của nó có thể dự đoán mức độ âm thanh từ giao thông hoặc các nguồn khác, sau đó so sánh dữ liệu đó với các quy định của địa phương. Nền tảng này có thể 846
đề xuất các phương án thay thế để giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn, một thành phần thường bị bỏ qua của sức khỏe môi trường. Hình 4. Hệ thống điều khiển trung tâm theo dõi hoạt động giao thông tại Trung tâm giám sát và điều khiển giao thông thành phố. Ảnh Hoàng Hùng 3.2.4. Ứng dụng AI trong thiết kế kiến trúc Chỉ cần nhập một vài từ khóa hay yêu cầu ngắn gọn, chúng đã cho ra kết quả đáng kinh ngạc. AI giúp tạo ra ngay một vài hình ảnh trực quan từ những yêu cầu của khách hàng. Nhờ vậy, có thể hỗ trợ trong việc lên ý tưởng cho sản phẩm. Cụ thể, từ hình ảnh của công trình (có thể là hình chụp hoặc render thô), kiến trúc sư chỉ cần cung cấp chỉ dẫn hợp lý, ví dụ như “một căn villa phong cách địa trung hải...” là AI có thể tạo ra một loạt biến thể. Đây là phương pháp mới hỗ trợ các kiến trúc sư lên ý tưởng và cải thiện hiệu quả thiết kế. Hình 5. Từ hình ảnh ban đầu của công trình, AI có thể tạo ra các biến thể để hỗ trợ kiến trúc sư lên ý tưởng cải tạo. Nguồn vietnamnet 847
Hình 6. Hai tòa nhà cao tầng lấy cảm hứng từ cây xanh được tạo nên bởi trí tuệ nhân tạo. Nguồn doanhnhan.vn Hình 7. Nguồn tapchicongthuong.vn Lấy cảm hứng từ cây Hyperion, trong ý tưởng này, nhà thiết kế người Ấn Độ đã hình dung ra một tương lai được bao phủ bởi các tòa tháp căn hộ kiến trúc cộng sinh thở và phát triển, xuất hiện như những cây gỗ đỏ rỗng khổng lồ. 4. KẾT LUẬN Trí tuệ nhân tạo có thể được phát triển và ứng dụng dường như không có giới hạn trong thiết kết kiến trúc. Thậm chí có thể đề xuất các phương án thiết kế theo đề bài được chỉ định bởi “hiện tại gần” thì AI có thể thực hiện các công việc như: tạo ra sản phẩm đa dạng, quản lý hệ thống, sáng tạo, xử lý hình ảnh... AI là một công cụ Với khả năng tìm thông tin vô hạn, trí tuệ AI giúp đẩy nhanh quá trình đưa ra phương án một cách nhanh, tiết kiệm công sức và thời gian hơn, như một trợ thủ đắc lực cho các nhà thiết kế kiến trúc. Với sự ra đời của các phần mềm trí tuệ nhân tạo AI và công dụng tuyệt vời của nó, ngành kiến trúc và nội thất sẽ phát triển, giúp thời gian thiết kế công trình diễn ra nhanh hơn bao giờ hết. tuy nhiên nó đòi hỏi chúng ta phải học hỏi, những nội dung hay hình ảnh của AI tạo ra cũng chỉ là bản phác thảo chưa hoàn chỉnh và cần có con người tham gia vào để hoàn thiện nó. Những vấn đề chuyên môn về trình độ thẩm mỹ trong một không gian, cách phối hợp giữa các thiết bị cho ra phong cách làm hài lòng khách hàng vẫn cần đến người có trình độ. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Wikipedia - https://en.wikipedia.org/wiki/Golden_ratio From Wikipedia, the free encyclopedia 848
2. https://kanly.vn/shop/tri-tue-nhan-tao-ai-trong-nganh-kien-truc-va-noi-that/ 3. Tạp chí kiến trúc, https://www.tapchikientruc.com.vn/ 4. Trang chủ Vietnamnet, https://vietnamnet.vn/ 849