هوش مصنوعی چیست و چگونه می تواند برای محیط های شهری مفید باشد؟
برنامه ریزان و طراحان شهری با هوش مصنوعی در ایجاد مناظر سازگار شهری که توسط برنامه هایی که توسط داده های فعلی پشتیبانی می شوند هدایت می شوند، کمک می کنند. با اطلاعات بیدرنگ، هوش مصنوعی میتواند به ادغام عمیق روشهای پایدار در محیط شهری کمک کند. هوش مصنوعی میتواند به برنامهریزان شهری در انتخاب مسیرهایی کمک کند که به مدیریت ترافیک بهتر، حملونقل عمومی عادلانه و ابزارهای هوشمندتر و کارآمدتر کمک میکنند. هوش مصنوعی می تواند به برنامه ریزان شهری کمک کند تا شهرهایی قابل زندگی بسازند که کارآمد و پاسخگوی ساکنان باشند.
فراگیر شدن دیجیتال، تحولات در معماری و طراحی شهری را تشویق می کند. بیتها و آجرها بهعنوان بلوکهای ساختمانی شهرها به هم نزدیک میشوند. رایانهها، فناوریهای اطلاعات و ارتباطات (ICT)، هوش مصنوعی (AI) و رباتیک در حال تبدیل شدن به بخشی جدایی ناپذیر از فرهنگ معماری و طراحی شهری در پارادایم شهرهای هوشمند، جریانهای اطلاعات همزمان و ماشینها و الگوریتمهای هوشمند هستند که (دوباره) شکل میدهند و دوباره اختراع شهرها
توسط: SimAUD 2021 15-17 آوریل به صورت مجازی میزبانی شده است؟ © ۲۰۲۱ انجمن بین المللی مدل سازی و شبیه سازی (SCS)
وابستگی طراحی شهری به هوش مصنوعی
طراحی شهری فرآیند ادغام ایدههای فنی برای شهرها و شهرها با نقشههای خیابانی، نقشههای خدماتی، طرحهای چیدمان اصلی برای خانهها، صنایع و هوش مصنوعی است که با جهتدهی به هر بخش، مسیر خود را طی میکنند. رفتار انسان و سلامت روان تحت تأثیر قرار می گیرد.
استراتژی های شهری در کنار هوش مصنوعی
طراحی شهری و برنامه ریزی شهری در حال تلاش برای ایجاد شهری هوشمند با کمک هوش مصنوعی برای استفاده روزمره هنگام رانندگی، برقراری تماس، مدیریت ترافیک، بیومتریک برای منازل مسکونی، زیرساخت های هوشمند (فناوری های سه بعدی) و غیره هستند. فناوری هوش مصنوعی در حدود ۳۰ سال کار می کند. -۴۰ سال در ساخت شبکه های دیجیتال و تولید در سراسر جهان برای کاهش آلودگی و ایجاد زندگی پایدار.
حمل و نقل عمومی
بسیاری از کشورها از فناوری های تولید شده توسط هوش مصنوعی (AI) مانند نشانگرهای ترافیکی رباتیک، برنامه های کاربردی و دستیاران دوربین مجازی برای اجرای قوانین راهنمایی و رانندگی در تقاطع ها بدون نیاز به پلیس راهنمایی و رانندگی استفاده می کنند. این فناوری با استفاده از دوربین های ۲۴ ساعته برای جمع آوری داده ها در مورد رانندگان و عادات رانندگی آنها، مقامات را قادر می سازد تا قوانین و مقررات راهنمایی و رانندگی را به درستی در بزرگراه ها اجرا کنند. به لطف پشتیبانی از مسیرهای اتوبوس، نقشههای آنلاین و نرمافزار کاربرپسند برای مسیرهای دوچرخهسواری و پیادهروها، عموم مردم اکنون دسترسی آسانتری به حملونقل دارند.
استفاده از فناوری هوش مصنوعی در سیستم های حمل و نقل در شهرهایی مانند لندن، میلان، سنگاپور، نیویورک و بوئنوس آیرس در خط مقدم قرار دارد. این شهرها با پیادهسازی راهحلهای جدید و گنجاندن هوش مصنوعی در زیرساختهای حملونقل، جریان ترافیک را افزایش میدهند، ازدحام را کاهش میدهند و به ساکنان خود تجربه رفتوآمدی یکپارچهتر و مؤثرتر میدهند.
دوربین امنیتی و مانیتورینگ
شهرها از دوربین های امنیتی در تقاطع ها برای نظارت بر ترافیک و تضمین رعایت قوانین خاص استفاده می کنند. مشابه دوربین های درب خانه ها، دوربین های نظارت بر خودرو و دوربین های تلفن همراه، این دستگاه ها همگی مبتنی بر حسگر هستند و مجهز به سیستم های ردیابی موقعیت مکانی مجهز به هوش مصنوعی هستند. این دوربین ها با نظارت بر فعالیت های اطراف، نقش مهمی در تضمین ایمنی و امنیت کاربران دارند.
مدیریت کیفیت هوا
آلودگی هوا یک مسئله مهم در شهرها و شهرهای پرجمعیت است و مدیریت کیفیت هوا به یک چالش حیاتی تبدیل شده است. برای مقابله با این مشکل، شهرها اقدامات مختلفی مانند نظارت بر داده های کیفیت هوا، هشدار دادن به کاربران در مورد مناطق با کیفیت پایین هوا و استفاده از دستگاه های تصفیه هوا را اتخاذ می کنند. علاوه بر این، فناوری هوش مصنوعی برای توسعه سیستمهای داده کیفیت هوای آنلاین استفاده میشود که کیفیت هوا را در زمان واقعی ردیابی میکند و به کاربران امکان میدهد مسیرهای خود را تغییر دهند یا ترافیک را به جهات مختلف هدایت کنند.
شهرهای اروپایی در خط مقدم مدیریت کیفیت هوا هستند و از فناوریهای پیشرفته برای تغییر طرحهای طراحی خیابانهای جدید استفاده میکنند تا زیرساختهای دوچرخهسوار، عابران پیاده و حملونقل عمومی را در اولویت قرار دهند و در نتیجه تعداد وسایل نقلیه در جادهها را کاهش دهند و آلودگی هوا را کاهش دهند. با استفاده از هوش مصنوعی و سایر راه حل های نوآورانه، شهرها می توانند کیفیت هوا را حفظ کرده و محیط های زیست پذیرتری را برای شهروندان خود ایجاد کنند.
جمع آوری داده ها با هوش مصنوعی در طراحی شهری
هوش مصنوعی این توانایی را دارد که نحوه جمع آوری و استفاده از داده ها در طراحی شهری را به طور کامل تغییر دهد. دادهها در عصر دیجیتال فراوان هستند و بسیاری از این دادهها توسط افراد با استفاده از فناوریهای مختلف که دادهها را جمعآوری و تجزیه و تحلیل میکنند، تولید میشوند. به عنوان مثال، برای بهبود زندگی روزمره، تلفن های ما اطلاعات مربوط به رفتارهای ما را جمع آوری می کنند و آن را به مشاغل بزرگ منتقل می کنند. سیگنال های هوایی ارسال شده توسط دکل های تلفن همراه، تلفن های ما را قادر می سازد تا به ابزارهای دیگر و اینترنت متصل شوند. اگرچه هر برج شعاع خاصی دارد که فراتر از آن نمی تواند سیگنال ارسال کند. تلفنهای ما به طور مداوم این دادهها را نظارت کرده و به شرکتهای مخابراتی ارسال میکنند، که متعاقباً آنها را برای بهینهسازی قدرت سیگنال ذخیره میکنند.
با تجزیه و تحلیل داده ها و آمار ترافیک برای تعیین کارآمدترین مسیرها و راه های کاهش ازدحام، هوش مصنوعی همچنین می تواند به برنامه ریزان شهری کمک کند تا شبکه های حمل و نقل موثرتری را طراحی کنند. هوش مصنوعی همچنین میتواند به بهینهسازی استفاده از آب و برق در یک شهر کمک کند و اتلاف این منابع محدود را به حداقل برساند.
کتاب Sankshep Mahendra “هوش مصنوعی و طراحی شهری” روشن میکند که هوش مصنوعی این قدرت را دارد که اساساً نحوه جمعآوری و استفاده از دادهها در برنامهریزی شهری را تغییر دهد و در نتیجه شهرهایی موثرتر و پایدارتر ایجاد کند.
نرم افزار طراحی هوش مصنوعی و استفاده در طراحی شهری
طرفداران طراحی شهری مبتنی بر هوش مصنوعی معتقدند که فناوری ممکن است با حذف کار دستی طاقت فرسا مورد نیاز برای معماری، طراحی و برنامه ریزی شهری، صنعت را متحول کند. به نوبه خود، این ممکن است معماران و برنامه ریزان را آزاد کند تا به جای کارهای خسته کننده، روی عناصر طراحی اصلی تمرکز کنند. با این حال، برخی دیگر نگران هستند که هوش مصنوعی نیازهای انسان را در درجه دوم کارایی قرار دهد و رویکردی بیرحمانه برای به حداکثر رساندن اجاره بها و جمعآوری افراد بیشتر در ساختمانها اتخاذ کند.
اگرچه طراحی خودکار مدتی است که وجود داشته است، اما پیشنویسها تا همین اواخر عمدتاً با دست انجام میشد. اتوماسیون طراحی حتی با فناوری های پرکاربرد مانند اتوکد یا ابزارهای مدل سازی اطلاعات ساختمان امکان پذیر نبود. اگرچه با پیشرفت هوش مصنوعی، این به سرعت در حال تغییر است. همانطور که یک معمار که همچنین یکی از ویراستاران Routledge Companion to Artificial Intelligence in Architecture است، مشاهده میکند که در طول ده سال گذشته، ایدهآل خودکارسازی طراحی و برنامهریزی شهری سرانجام محقق شده است.
آینده معماری ممکن است به طور قابل توجهی تحت تأثیر طراحی به کمک هوش مصنوعی قرار گیرد. هوش مصنوعی میتواند با خودکار کردن عملیاتهای تکراری، کارایی فرآیند طراحی را تسریع و افزایش دهد. با این حال، ممکن است طراحی فردی و انسان محورتر را نیز امکان پذیر کند که خواسته های افراد و جوامع را برآورده کند. استفاده و ادغام هوش مصنوعی در فرآیند طراحی، در نهایت چگونگی تأثیر آن بر برنامه ریزی شهری را تعیین می کند.
نرم افزار طراحی هوش مصنوعی مورد استفاده در طراحی شهری
- Autodesk Dreamcatcher: این یک نرمافزار طراحی مولد است که به طراحان اجازه میدهد تا اهداف و مواد طراحی را وارد کنند و سپس گزینههای متعددی را برای یک مشکل طراحی مشخص ایجاد کنند.
- نحو فضا: این نرم افزار از تحلیل فضایی برای درک رابطه بین فضاهای شهری و فعالیت اجتماعی استفاده می کند.
- اجزای سازنده: این نرم افزار از الگوریتم هایی برای تولید هندسه های پیچیده برای طرح های ساختمان استفاده می کند.
- تجزیه و تحلیل شبکه شهری آزمایشگاه فرم شهر (UNA): این نرم افزار از تحلیل شبکه برای ارزیابی طراحی شهری و سیستم های حمل و نقل استفاده می کند.
- حل کننده تکاملی: این نرم افزار از الگوریتم های ژنتیک برای ایجاد راه حل های بهینه برای مسائل طراحی شهری استفاده می کند.
- ArcGIS Urban: این نرم افزار از داده های GIS برای تجسم و شبیه سازی سناریوهای طراحی شهری استفاده می کند.
- Rhino 3D: این نرم افزار یک ابزار مدل سازی سه بعدی است که اغلب در طراحی شهری برای ایجاد هندسه های پیچیده استفاده می شود.
- Grasshopper 3D: این یک زبان برنامه نویسی بصری برای Rhino 3D است که به طراحان اجازه می دهد طرح های پارامتریک ایجاد کنند و کارهای پیچیده را خودکار کنند.
- جعبه ابزار تحلیل شبکه شهری (UNAT): این نرم افزار ابزارهایی برای تحلیل و تجسم شبکه های شهری ارائه می دهد.
- Treepedia: این نرم افزار از هوش مصنوعی برای ارزیابی و تجسم پوشش درخت در محیط های شهری استفاده می کند و به طراحان اجازه می دهد فضاهای سبز را بهینه کرده و کیفیت هوای شهری را بهبود بخشند.
نتیجه
به نظر من، گنجاندن فناوری هوش مصنوعی در برنامه ریزی و معماری شهرها و در عین حال توجه به عوامل محیطی، دسترسی شهروندان را به صورت روزانه در محیط های شهری به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. امروزه افراد در هر سنی به شدت به ابزارهای دیجیتال وابسته هستند، بنابراین استفاده از فناوری و تجهیزات برای بهبود تنظیمات شهری چیز خوبی است. شهرها می توانند با ادغام کیفیت طراحی هوش مصنوعی و تعامل انسانی، هوشمندتر و مؤثرتر در ایجاد تعادل در زندگی تحت تأثیر هوش مصنوعی شوند.
دانشگاهها و کسبوکارها میتوانند از نقشهها و مناطق با تایپوگرافیهای جهانی خیابانها و شهرها که توسط نقشهبرداری GIS Esri و مقامات زیستگاه ملی شهری ارائه شدهاند، بهعنوان بستری برای یادگیری در مورد دسترسی و طراحی استفاده کنند. این دادهها جزئیاتی در مورد کاربردها و تکنیکهای روتینهای روزمره در طراحی شهری ارائه میدهند که کاربرپسند، در دسترس و پایدار هستند. اگرچه هوش مصنوعی هنوز به کمپینهای واکسیناسیون کمک نکرده است، مراکز بهداشتی شهری هنوز چشماندازهایی را برای تأثیرگذاری قابل توجه فراهم میکنند.
حتی اگر هوش مصنوعی هنوز در مراحل اولیه توسعه خود است، باید برای حفظ و رسیدگی به مسائل ترافیکی مهم پیشرفت کند. طراحی سیستمها باید به جای استفاده از کدها برای توصیف تصاویر، بر تأثیر اولیه و چگونگی کمک به نسلهای آینده در کاهش آلودگی و توسعه فضاهای باز سازگار با محیط زیست و کودکان تمرکز کند.
ارجاع
۱٫ هوش مصنوعی و طراحی شهری توسط Sanksshep Mahendra
۲٫ SimAUD 2021 15-17 آوریل به صورت مجازی میزبانی شده است؟ © ۲۰۲۱ انجمن بینالمللی مدلسازی و شبیهسازی (SCS)
۳٫ نرم افزار معماری و طراحی شهری و ارتباط آن با شیوه های معماری و شهرسازی و هوش مصنوعی
۴٫ هوش مصنوعی و طراحی شهری توسط Sanksshep Mahendra
۵٫ https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/dih-webinar-artificial-intelligence-smart-cities
۶٫ https://www.raconteur.net/design-innovation/are-we-at-the-dawn-of-the-ai-created-city/
۷٫ https://eandt.theiet.org/content/articles/2021/11/ai-takes-on-city-design/
Shailee Bhatt یک معمار و طراح شهری است. او روی پروژههایی مانند طراحی پردیس آموزشی، پروژههای توسعه مجدد باغ و طرحهای اصلی مسکن بخشهای ضعیفتر برای هند کار کرد. کار داوطلبانه او در گزارش هیئت داوران تاثیر سبز برنده جایزه اول در بریتانیا برای دانشگاه لیدز بکت بود. شیلی دوست دارد ایده ها و تخیل خود را در برنامه ریزی اصلی و طراحی فضاهای عمومی بهتر قرار دهد. او معماری را از طریق هنر دنبال می کند. طراحی های او بر اساس زمینه است. روش های تجسم او از طریق خطوط رنگ و طرح است. ایدئولوژی شایلی در کار برای عموم، دادن زبان و تعریف به هر عنصری برای هدف معمول آن است که باید سالم و پایدار باشد.