AI i VR mogą pomóc planować miasta przed rozpoczęciem budowy

Sztuczna inteligencja może ułatwić tworzenie wirtualnych modeli miast, które architekci i urzędnicy obejrzą przed rozpoczęciem budowy. Badacze opisali metodę łączącą analizę obrazów, uczenie maszynowe i rzeczywistość wirtualną. Ma ona ograniczyć pracochłonność modelowania oraz pomóc w przygotowywaniu symulacji miejskich.

Od dokumentacji do wirtualnej zabudowy

.Dandan Dai, Bo Tu i Jingli Liu przedstawili rozwiązanie w „International Journal of Environment and Pollution”. Punktem wyjścia są rysunki architektoniczne lub istniejące budynki. Widzenie komputerowe, czyli technologia umożliwiająca analizowanie obrazów, służy do ich skanowania i wstępnego odwzorowania. Algorytmy uczenia maszynowego przetwarzają następnie dane potrzebne do budowy wirtualnych scen architektonicznych.

Autorzy chcą w ten sposób zautomatyzować czynności, które przy tradycyjnym modelowaniu 3D często wymagają ręcznego zestawiania i opracowywania zeskanowanych materiałów. Według komunikatu wydawcy mogłoby to zmniejszyć nakład pracy i potrzebnych zasobów. Rozwiązanie wpisuje się w rozwój zastosowań AI w budownictwie, obejmujących również analizę dokumentacji i monitorowanie postępu robót.

Co pokazały testy rekonstrukcji

.W abstrakcie publikacji badacze podają, że mediana błędu geometrycznego rekonstrukcji wyniosła 0,034 metra, czyli 3,4 centymetra. Raportują również dokładność segmentacji semantycznej na poziomie 96,3 proc. To etap przypisywania elementów analizowanego obrazu do odpowiednich kategorii.

W złożonych scenariuszach proces modelowania zajmował 6,9 godziny. Sam ten czas nie pozwala jednak obliczyć oszczędności względem pracy tradycyjnymi metodami. Do takiego porównania potrzebne są między innymi informacje o rozmiarze scen, wykorzystanym sprzęcie i warunkach testów.

Wyniki opisują zatem techniczną jakość rekonstrukcji. Dostępny abstrakt i komunikat wydawcy nie przedstawiają pomiaru tego, czy korzystający z rozwiązania planiści podejmowali trafniejsze decyzje albo czy konkretna inwestycja dzięki niemu kosztowała mniej.

Transport i ćwiczenia kryzysowe w VR

.Potencjalne zastosowania wykraczają poza oglądanie przyszłych budynków. Autorzy wskazują symulowanie warunków transportowych, wspieranie turystyki oraz ćwiczenie reakcji na sytuacje kryzysowe. Wirtualne otoczenie miałoby umożliwiać sprawdzanie scenariuszy przed podjęciem działań w rzeczywistym mieście.

Dla administracji znaczenie mogłaby mieć również możliwość wykorzystania takich modeli przy zarządzaniu infrastrukturą i koordynowaniu złożonych projektów. Jak podkreśla wydawca, rozwój miast zwiększa wymagania wobec infrastruktury oraz usług publicznych, dlatego sprawniejsze przygotowanie cyfrowych odwzorowań może zyskiwać na znaczeniu.

W ocenie praktycznych zastosowań trzeba przy tym odróżnić realistyczny obraz ulicy od wiarygodnej prognozy jej funkcjonowania. Ocena ruchu czy przebiegu ewakuacji wymaga dodatkowych danych i odpowiednich modeli zachowania. Opisana metoda może ułatwić przygotowanie przestrzeni do takich analiz, ale samo dokładne odwzorowanie zabudowy nie przesądza o skuteczności symulacji.

Szymon Ślubowski