Los arquitectos descubren soluciones creativas e innovadoras que redefinen los límites de lo posible y permiten diseñar un rascacielos, entre otras cosas, con una velocidad y precisión sin precedentes, y sin arriesgar nada.
Diseño generativo de edificios
Tradicionalmente, el diseño de un rascacielos podía extenderse durante meses. Con los medios de la época, el diseño del Empire State Building pudo haber llevado de 6 meses a 1 año. Esto incluye el diseño conceptual, la elaboración de los planos detallados y otros aspectos como los cimientos, la estructura o la configuración de las ventanas.
Hay que añadir al trabajo de diseño la distribución de los espacios interiores y detalles técnicos como la instalación eléctrica y la fontanería. Los planos más complejos son los relacionados con la estructura del edificio. Por ejemplo, los de la estructura de acero que soporta el peso del rascacielos y garantiza su estabilidad.
También son desafiantes los planos relacionados con la seguridad, como los sistemas de evacuación en caso de emergencia y los sistemas contra incendios.
La irrupción de la IA y el diseño generativo permiten reducir significativamente el tiempo empleado en todos esos procesos y, al mismo tiempo, hacer que el diseñador pueda ser mucho más creativo, sin jugarse nada, solo alimentando fórmulas matemáticas con parámetros concretos. La IA ha transformado todo el proceso en uno más dinámico y eficiente.
Un rascacielos en 100 horas
Diseñar un rascacielos en apenas 100 horas pueda parecer una meta futurista. Pero con la evolución de la IA podemos plantearnos seriamente la posibilidad de completar el diseño arquitectónico de un rascacielos en este plazo, asignando alrededor de un 20 % de ese tiempo al diseño generativo, un 30 % al análisis estructural y simulaciones avanzadas y el 50 % restante a la coordinación y optimización a través de BIM (modelado virtual). Todo esto permite maximizar la eficiencia del proceso completo.
Software de diseño: buenas vistas y ahorro energético
El trabajo de diseño comienza ahora introduciendo parámetros y objetivos en el software. Para un rascacielos, esto puede incluir la integración de tecnologías de energía renovable, la maximización de vistas o la optimización de la luz natural.
Entre otras cosas, la IA puede analizar la orientación del edificio, la ubicación de las ventanas y la configuración de las fachadas. Todo ello sin comprometer otros aspectos como la eficiencia energética y la privacidad.
Además, estos sistemas pueden simular diferentes escenarios de iluminación a lo largo del día. Así asegura que el diseño final ofrezca confort lumínico y térmico a los ocupantes durante todo el año.
La IA procesa toda la información disponible y genera múltiples diseños que cumplen con los requisitos. Además, ofrece soluciones innovadoras y únicas a los desafíos arquitectónicos del proyecto. A partir de ese momento, es el arquitecto quien, con su criterio, selecciona la mejor opción.
La demanda de la sostenibilidad y el uso de materiales
Otra aportación de la IA en la arquitectura de rascacielos es su capacidad para fomentar la sostenibilidad. Mediante las fórmulas del diseño generativo es posible optimizar el uso de materiales, minimizar el desperdicio y maximizar la eficiencia energética. Esto reduce el impacto ambiental de los nuevos proyectos. También ofrece métodos para renovar estructuras existentes de forma más sostenible.
Una vez seleccionado un diseño se produce la transición al modelado de información de construcción (BIM). En esta fase la visión del proyecto cobra vida a través de un modelo virtual en tres dimensiones detallado que incluye la estructura interna, la construcción y las instalaciones técnicas. Es una etapa abierta, siempre se puede volver atrás.
La IA es crucial también aquí, dado que facilita simulaciones y análisis que validan la ejecución del diseño. Además de su eficiencia energética y conformidad con los códigos de construcción.
La IA hace que el diseño sea más inclusivo y accesible. Los algoritmos se pueden programar de manera que incluyan parámetros de diseño universal: accesos sin barreras, espacios adaptados y señalización inclusiva integrada.
Al automatizar parte del proceso de diseño, se pueden reducir costos y tiempos de desarrollo. Esto podría favorecer que la arquitectura de calidad sea accesible para una mayor parte de la población.
Diseño y datos
Este proceso contemporáneo de diseño arquitectónico está reconfigurando la educación y la práctica profesional. El arte del diseño y la ciencia de los datos se mezclan. Los futuros arquitectos necesitan habilidades tradicionales de diseño y comprensión de los principios estructurales, pero también competencia en software de diseño asistido por computadora y algoritmos de IA.
La innovación descrita en el diseño arquitectónico trae aparejadas nuevas responsabilidades éticas. Por ejemplo, ¿cómo se manejan los derechos de autor cuando un algoritmo crea un diseño? ¿Puede un software generar una obra de arte arquitectónica en el sentido tradicional?
Además, la dependencia de los datos para informar los diseños plantea preguntas sobre privacidad, o sobre el uso de información personal. Conforme los sistemas se vuelven más sofisticados es esencial establecer cuidadosamente marcos éticos claros que nos guíen para su uso.
A medida que avancemos, la colaboración entre arquitectos, ingenieros, diseñadores de IA y el público será clave para asegurar que el futuro de la arquitectura sea tan humano como tecnológicamente avanzado.
Fernando Manuel Alonso Pedrero, Profesor de Geometría, Gestión del Prototipado Digital y Taller de Diseño , Universidad de Navarra y Maria Del Pilar Salazar Lozano, Profesora de Expresión Gráfica en Arquitectura, Universidad de Navarra
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
