如何將生成式 AI 整合到建築設計中
從紀念碑到博物館、住宅到醫院，建築在日常生活中扮演重要角色。生成式 AI 可以幫助建築師比以往更快、更高效地創造更實用及具創新性的環境。
使用生成式 AI 解鎖潛藏的建築創意
- 建築師可以使用生成式 AI 做為合作者，以全新且未經探索的方式綜合資料、美學和靈感。
- 在建築設計過程中使用生成式 AI 的額外好處是速度和效率。
- 若要開始探索生成式 AI 在建築中的潛力，請瞭解 AI 生成器的運作方式、嘗試自己的提示，並留意意想不到的全新想法。
支援建築設計流程
無論是突破邊境的摩天大樓、臨時社區裝置工程，甚至是看似簡單的小房子，創造環境的複雜性再怎麼強調也不為過。
設計只是更大的建築過程中一個面向，其中涉及建築規範、結構工程、分區法規、環境系統和客戶預算等方面的考量。雖然比起描繪草稿的時代，電腦輔助設計 (CAD) 等技術大幅提升了建築的速度，但仍需要大量的腦力和創造力來建造引人注目的建築物或環境。
這時，生成式 AI 就能幫上忙。「生成式 AI 不僅改變了建築師的工作方式，包括改變設計階段和傳統的探索方式，而且從根本上改變了我們看待和想像周遭世界的方式。最終，這改變了我們為日後發展進行操作和設計環境的方式。」雪城大學建築學院的 Emily C.S. Pellicano 教授表示。
透過將生成式 AI 整合到建築設計過程中，建築師可以更有效地創造創新的建築環境。
生成式 AI 為建築師帶來的 4 項優勢
與所有專業和使用案例的生成式 AI 一樣，建築師仍在探索這項新技術能夠應用到建築領域的多種方式。以下介紹了生成式 AI 對職業建築師和建築系學生的部分優勢。
1 永不間斷的協作夥伴
「在生成式 AI 整合至建築實作過程中，最讓我興奮的是這項技術逐漸成為設計流程的協作夥伴，」Pellicano 表示。
特別是在建築師構思、迭代和發展願景的早期階段，生成式 AI 可以提供靈感。例如，建築師可以查詢有關近期或歷史專案的生成式 AI 模型，以了解其創意在建築背景中的定位。或者，他們可以使用以文字建立影像功能對初步創意進行壓力測試。
例如，建築師可以在 Adobe Firefly 等 AI 影像產生器中輸入許多不同的文字提示，以便在開始設計之前查看非傳統概念可能的樣貌。
2 更廣泛的視野和跳脫框架的思維
生成式 AI 最令人振奮的一面是該技術的「思考」方式與人類不同。即使是最有創意的人也會對各種可能性抱有偏見，建築師也不例外。正如 Pellicano 所說，生成式 AI「能夠建立新穎的連結，並找出過去人們不曾察覺的意想不到的關係、模式和潛力。」
這些意想不到或不可能實現的結果可開闢新的創意途徑，若不是有這些結果，建築師可能不會探索這些途徑。
3 更妥善活用寶貴時間
Pellicano 建議學生不要使用生成式 AI 技術來快速完成作業，未來的建築師投入時間擴展感知並對各種假設抱持質疑至關重要。將生成式 AI 視為可透過最大限度減少機械式手動任務，並幫助建築師更妥善活用時間的工具，而不是一種省時方式。
4 更少的浪費，更好的獲利
從專案一開始就考量各種因素是建築流程中最具挑戰性的部分之一。如果在最初的設計階段結束後出現突發問題，例如對預算有誤解，導致目前一些建築材料不在預算範圍內，這可能會使專案失敗。
由於生成式 AI 接受了大量資料的訓練，這些資料包含場地限制、預算、建築材料、規範要求等，因此它可以幫助建築師及其團隊提前解決潛在問題，並使每個人 (和預算) 快速步上正軌。此外，存取此類豐富的資料可以讓建築師發現效率不彰之處和可能錯過的機會，並幫助建築師充分利用空間和材料，這對永續發展來說也是重大優勢。
重要的是，雖然生成式 AI 賦予建築師「超凡能力」，但它並不能取代批判性思維和人類的同理心。訓練生成式 AI 應用程式所使用的大量資料集仍然無法涵蓋一切，尤其是建築環境對文化、個人和社群的影響。
請記住：生成式 AI 是一個合作者，並不能取代優秀想法和人類的創意。
建築設計流程和生成式 AI
雖然目前還沒有一個專屬於建築的生成式 AI 應用程式，但學生和專業人員已經將其納入設計流程，與現有的技術相輔相成。整個建築設計過程中都有生成式 AI 使用案例，但方案設計和設計開發階段是探索可能性的良好開始。
在此列舉一些將生成式 AI 整合到建築流程中的範例：
方案設計
概念設計
AI 產生器可以協助學生和專業建築師在決定設計方向前快速探索各式各樣的選項。他們可以從一個想法和以文字建立影像生成開始，或者使用 Photoshop 中的「生成填色」和「生成擴張」等功能在素描或相片的基礎上構建，以瞭解概念在實作中的樣貌。
場地策略和影像處理
在雪城大學的建築設計工作室中，Pellicano 使用生成式 AI 來幫助學生找到新的方法來解釋、視覺化和理解他們正在使用的實體場地。她的學生使用「自然風格轉換」功能和空拍現場相片來提出問題、評估和規劃該場地。在這個練習中，學生從場地的空拍影像開始，將替代場地的影像 (例如歷史製圖、感官或天氣圖、法律稅收地圖等)「轉換」到原始空拍相片上。
Pellicano 表示：「這讓學生能夠跳出先入為主的觀念，以新穎和富有成效的方式，針對場地如何呈現和規劃，或與周圍環境的關聯，想像出其他替代方案。」
影片生成
從 3D 渲染或正在作業的動畫為基礎開始，生成式 AI 可以幫助建築師快速創造生動的解說影片，為觀眾提供身臨其境的設計體驗。影片是幫助建築師設計流動空間，以及人們如何在空間中移動的重要工具。
設計開發
影像編輯
大多數建築師會在設計過程中使用 2D 和 3D 電腦輔助設計軟體來創造建築的詳細構想。透過生成式 AI，他們可以快速為影像新增背景和風格，例如景觀設計、建築材料、質感和顏色，以及家具、金屬器件和其他室內設計元素。此外，透過像是擴展 (在 Photoshop 中稱為「生成擴張」) 等功能，建築師可以放大影像或輕鬆更改外觀比例，同時保持外觀和氛圍。
2D 和 3D 渲染
將平面 2D 設計轉換為 3D 模型可能需要花費大量時間。然而，透過新技術，生成式 AI 可以使任務變得更快更簡單。當然，做為建築師，擁有 3D 建模的工作知識仍然很有價值，但近乎即時的 3D 渲染可以協助在緊要關頭加快最後一刻的修改。
生成式 AI 在建築領域的未來
就像人工智慧已經進入日常生活一樣，例如自動修正或幫助您即時避免交通堵塞的地圖應用程式，生成式 AI 將成為建築設計過程中的重要部分。
「我希望所有建築師都能開始將 AI 融入他們的工作中，無論他們是否意識到這一點，」Pellicano 說。「它將越來越融入我們的標準軟體套件中，並以我們未意識到或低調的方式在幕後運作。」生成式 AI 技術將成為建築師創意和願景的延伸，以技術一貫的方式開闢新的可能性，延續從尺和圓規，到繪圖機，再到電腦輔助設計軟體的發展。
Pellicano 對想要在生成式 AI 技術上保持領先的建築師有什麼建議？請務必瞭解生成式 AI 的運作方式。了解不同模型所使用的資料集，探索內容合成的運作方式，以及持續不間斷的實驗。正是人腦可能永遠無法想像到的意外結果才具有最大的創新潛力。
Pellicano 說：「我建議任何尋求使用生成式 AI 的人都懷著好奇心和稍微瘋狂的想法來接觸這項技術。」
