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Comment intégrer l'IA générative dans la conception architectural?

Des monuments aux musées en passant par les maisons et les hôpitaux, l'architecture joue un rôle fondamental dans notre vie de tous les jours. L'IA générative aide les architectes à créer plus vite et plus efficacement que jamais des environnements innovants et ultrafonctionnels.

Explorez de nouvelles pistes créatives en architecture avec l'IA générative.

  • Les architectes peuvent compter sur l'IA générative pour les assister dans la synthèse de données, la recherche esthétique et l'exploration de pistes créatives inédites.
  • Vitesse et efficacité sont deux atouts supplémentaires que l'IA générative met au service du processus de conception architectural.
  • Pour découvrir le potentiel de l'IA générative en architecture, commencez par apprendre comment fonctionnent les générateurs par IA, puis testez vos propres prompts et restez à l'affût d'idées originales encore inexploitées.

Comment dynamiser le processus de conception architectural?

La création d'un environnement, qu'il s'agisse d'un gratte-ciel ultramoderne, d'une installation communautaire provisoire ou d'une petite maison toute simple en apparence, est un processus extrêmement complexe.

La conception n'est qu'une des facettes du processus architectural au sens large, lequel exige la prise en compte des codes de construction, des principes d'ingénierie structurelle, des lois d'urbanisme, des systèmes environnementaux et des contraintes budgétaires de la clientèle, entre autres critères. Si la technologie, à l'image de la conception assistée par ordinateur (CAO), a considérablement accéléré le travail des architectes qui devaient auparavant tracer leurs croquis à la main, les efforts intellectuels et créatifs requis pour imaginer une structure ou un environnement convaincant n'en restent pas moins gigantesques.

C'est là que le IA générative entre en jeu. « L'IA générative ne se contente pas de révolutionner le mode de travail des architectes en réinventant les phases de conception et les méthodes de recherche traditionnelles : elle modifie aussi considérablement notre façon de voir, de penser et d'imaginer le monde qui nous entoure. Enfin, elle transforme notre manière d'exploiter nos environnements et de les concevoir pour qu'ils s'abonnent dans des avenirs potentiels », explique Emily C.S. Pellicano, professeure à l'école d'architecture de l'Université de Syracuse.

En intégrant l'IA générative dans le processus de conception architectural, les architectes peuvent créer plus efficacement des bâtiments innovants.

salon moderne

Quatre avantages de l'IA générative pour les architectes

Comme dans toutes les professions, les architectes ne font encore qu'explorer les multiples cas d'usage possibles de cette nouvelle technologie. Voici quelques-uns des avantages offerts par l'IA générative pour les architectes en activité ou en devenir.

pont suspendu

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Bénéficier d'un soutien toujours disponible

« Ce qui me plaît le plus avec l'IA générative, c'est que la technologie devient véritablement partenaire du processus de conception architectural », s'enthousiasme Emily C.S. Pellicano.

C'est surtout lors des premières phases de conception, d'itération et d'élaboration de leur vision que les architectes peuvent utiliser l'IA générative pour réaliser des essais et lui demander, par exemple, un modèle basé sur des projets historiques ou récents afin de situer leur idée dans le paysage architectural. Elle peut également servir à mettre les premières inspirations à l'épreuve grâce aux fonctionnalités de conversion de texte en image.

Vous pouvez par exemple saisir plusieurs prompts dans un générateur par IA tel qu'Adobe Firefly afin de visualiser le rendu d'un concept atypique avant d'attaquer la phase de conception.

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Élargir vos horizons et sortir des sentiers battus

L'un des intérêts majeurs de l'IA générative réside dans le fait que la technologie ne « pense » pas comme l'être humain. Même les personnes dotées d'une très grande créativité ont des idées préconçues sur le champ des possibles, et les architectes n'échappent pas à la règle. Comme l'explique Emily C.S. Pellicano, l'IA générative est « capable d'inventer des connexions et de mettre au jour des liens, des schémas et des potentiels inattendus, que notre perception humaine n'aurait pas pu appréhender seule ».

Certains résultats imprévus ou irréalisables peuvent donner un nouvel élan de créativité aux architectes en ouvrant des voies qui ne paraissaient pas forcément envisageables.

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Optimiser votre temps

Emily C.S. Pellicano met en garde les étudiantes et les étudiants qui voudraient simplement utiliser l'IA générative pour expédier leurs devoirs : il est primordial pour ces architectes en herbe de prendre le temps d'élargir leurs horizons et de remettre en cause les présupposés. Cet outil a plutôt vocation à réduire les tâches manuelles répétitives et à permettre ainsi aux architectes de faire un meilleur usage de leur temps.

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Limiter le gaspillage et gagner en rentabilité

L'une des principales difficultés du processus architectural réside dans la multitude de facteurs à prendre en compte dès le début d'un projet. En cas d'imprévu après la phase de conception initiale (mésentente concernant le budget qui ne permet plus d'utiliser certains matériaux de construction, par exemple), c'est l'ensemble du projet qui risque de dérailler.

L'IA générative étant entraînée sur d'énormes volumes de données incluant les contraintes de site Web, le budget, les matériaux de construction, les exigences légales, etc., elle permet d'anticiper des problèmes potentiels et de remettre plus rapidement toute l'équipe sur les bons rails. De plus, les architectes ayant accès à ces données détaillées sont mieux à même de cerner les inefficacités ou, au contraire, les occasions cachées et ainsi d'optimiser l'espace et l'usage des matériaux, ce qui constitue un atout inestimable en termes de développement durable.

Il est important de rappeler que, malgré les « superpouvoirs » que leur confère l'IA générative, les architectes n'en doivent pas moins exercer leur pensée critique et faire preuve d'empathie. En effet, les immenses jeux de données servant à entraîner les applications d'IA générative ne lui permettent pas de couvrir tous les aspects d'un projet, en particulier l'impact culturel, personnel et communautaire d'un bâtiment.

N'oubliez pas que l'IA générative tient lieu de partenaire, mais ne remplace pas le bon sens et la créativité humaine.

Processus de conception architectural et IA générative

S'il n'existe pas encore d'application d'IA générative spécialisée en architecture, la communauté étudiante et professionnelle intègre déjà cette approche dans le processus de conception en complément des technologies existantes. Parmi les nombreux cas d'usage de l'IA générative envisageables tout au long du processus de conception architectural, les phases d'étude préliminaire et d'avant-projet s'avèrent les plus propices pour commencer à explorer le champ des possibles.

Voici quelques exemples illustrant l'intégration de l'IA générative dans le processus architectural :

du croquis au rendu d'un projet architectural

Étude préliminaire

Dessins techniques, plans au sol et aux plans de site Web, représentation des niveaux : l'étude préliminaire esquisse l'ossature d'un projet. L'IA générative aide les architectes à réfléchir efficacement pour entamer le processus de conception sur une base solide.

Conceptualisation

Les générateurs par IA aident les architectes en devenir et en activité à explorer rapidement un large éventail d'options avant de décider de l'orientation d'un projet. Il est ainsi possible de saisir une idée sous forme de texte pour la convertir en image ou d'utiliser diverses fonctionnalités telles que le remplissage génératif et le développement génératif dans Photoshop pour avancer à partir de croquis rapides ou de photographies et obtenir une première idée du rendu concret d'un concept.

Approche stratégique et représentation du site Web

Dans l'un de ses studios d'architecture de l'Université de Syracuse, Emily C.S. Pellicano utilise l'IA générative pour aider ses étudiantes et étudiants à trouver de nouvelles façons d'interpréter, de visualiser et d'appréhender les caractéristiques physiques du site Web à l'étude. Leur approche repose sur un processus de « transfert de style neuronal » à partir de photographies aériennes permettant d'étudier le site Web et de concevoir un plan. Durant cet exercice, la classe commence par charger les vues aériennes du site Web, puis « transfère » par-dessus d'autres types d'images (archives, cartes sensorielles ou météorologiques, plans cadastraux, etc.).

« Cela permet de trouver des alternatives aux visions préconçues du site Web et de son organisation ou de l'abonner en contexte de manière innovante et productive », précise Emily C.S. Pellicano.

Génération de vidéos

À partir d'un rendu 3D ou d'une ébauche d'animation, l'IA générative aide les architectes à créer en un temps record des vidéos d'illustration vivantes offrant une expérience immersive de la conception. La vidéo constitue un outil important pour agencer l'espace et imaginer la circulation des personnes à l'intérieur.

conception intérieure d'un musée
extension de la cour en arrière-plan

Avant-projet

Après validation de l'étude préliminaire, les architectes peuvent commencer à peaufiner les détails du projet (matériaux, aménagements, finitions, emplacement des portes et des fenêtres, etc.). L'IA générative leur permet d'étoffer l'idée de départ et de tracer des plans en 2D et 3D illustrant fidèlement le concept.

Retouche d'images

La plupart des architectes utiliseront des applications de conception 2D et 3D assistée par ordinateur pour créer une vue détaillée de la structure à l'étude. L'IA générative leur permet d'abonner le projet en contexte et de donner du style aux images en choisissant rapidement l'aménagement paysager, les matériaux de construction, les textures et les couleurs et en ajoutant des éléments de mobilier et de conception intérieure. De plus, grâce aux fonctionnalités telles que l'outpainting (appelée Développement génératif dans Photoshop), il devient facile d'agrandir les images ou de modifier le format sans toucher à l'esthétique.

Rendu 2D et 3D

La conversion d'une conception 2D en modèle 3D peut prendre beaucoup de temps. Une tâche que l'IA générative accélère et facilite grandement. S'il reste évidemment utile pour les architectes de savoir comment fonctionne la modélisation 3D, le rendu 3D quasi instantané permet néanmoins d'effectuer des changements de dernière minute en un clin d'œil.

À mesure que la communauté professionnelle et étudiante tirera parti de l'IA générative en architecture, il ne fait aucun doute qu'elle découvrira de nouveaux cas d'usage. Au-delà de cette perspective, la technologie générative pourrait aller jusqu'à transformer la nature même du processus de conception architectural. « Je pense que l'IA générative va complètement bouleverser les phases de conception des projets en architecture », affirme Emily C.S. Pellicano.

croquis architecturale d'une bibliothèque

L'avenir de l'IA générative en architecture

L'intelligence artificielle est déjà omniprésente dans notre quotidien (prenons l'exemple du correcteur automatique ou de l'application de navigation qui permet d'éviter les embouteillages en temps réel). De la même façon, l'IA générative est amenée à faire partie intégrante du processus de conception architectural.

« Je pense que tous les architectes ont commencé à intégrer l'IA dans leur travail, que ce soit volontaire ou non », déclare Emily C.S. Pellicano. « Cette technologie va s'implanter de plus en plus profondément dans nos paquets d'application standard et s'exécuter en arrière-plan, souvent sans que nous en ayons conscience ou par petites touches. » L'IA générative constituera le prolongement de la créativité et de la vision des architectes et élargira le champ des possibles, comme l'ont fait avant elle la règle et le compas, la table à dessiner et les applications de conception assistée par ordinateur…

Aux architectes qui veulent être à la pointe de l'IA générative, Emily C.S. Pellicano conseille d'apprendre comment fonctionne cette technologie, de se familiariser avec les jeux de données utilisés par les différents modèles, d'explorer les principes de synthèse de contenu, et surtout, d'expérimenter encore et encore. Le principal potentiel d'innovation réside dans les résultats inattendus, ceux que le cerveau humain n'aurait probablement jamais imaginés.

« Toute personne souhaitant tirer parti de l'IA générative doit aborder la technologie avec curiosité et se montrer prête à perdre un peu le contrôle », recommande Emily C.S. Pellicano.

Adobe Firefly et les fonctionnalités optimisées par Firefly dans Photoshop offrent un bon moyen de s'essayer à l'IA générative. Testez différents prompts dans le module Du texte à l'image, ajoutez ou supprimez des éléments de votre conception avec l'outil Remplissage génératif et étendez le contenu au-delà des bords d'origine de l'image grâce à la fonctionnalité Développement génératif. N'oubliez pas de vous amuser et de jouer avec la technologie : les résultats les plus surprenants pourraient bien faire germer votre prochaine idée de génie.


Contributrice

Emily C.S. Pellicano


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