Gebouwen zijn verantwoordelijk voor zo’n 40 procent van de broeikasgasemissies, waarvan 27 procentpunt veroorzaakt door energiegebruik. Daarom loont het om – naast functionele eisen zoals inval van daglicht en minimum vloeroppervlak per appartement – de ontwerpen op energiezuinigheid te optimaliseren. Ook zorgen fouten tijdens het ontwerpproces voor extra werk tijdens de bouwfase – iets wat resulteert in een hoop onnodig materiaalgebruik en afval. Geschat wordt dat hierdoor wel 30 procent van de nieuwe bouwmaterialen wordt weggegooid.
Circulariteit en nieuwe constructiematerialen
Ondertussen kijken professionals in de wereld van bouw en vastgoed met belangstelling naar de ontwikkelingen rond ‘generatieve AI’. Deze variant van kunstmatige intelligentie is in staat om, eenmaal ‘getraind’ op grote hoeveelheden voorbeelden, nieuwe zaken te creëren. Een bekende toepassing is het genereren van teksten, maar de technologie kan ook beelden en zelfs gebouwontwerpen maken. Daarmee maakt de technologie de weg vrij naar nog meer innovatie en creativiteit.
Mogelijk leidt het ook tot slim ontworpen onderdelen die gemakkelijk kunnen worden gedemonteerd bij de sloop van een gebouw, wat bijdraagt aan de circulariteit ervan. Daarnaast zijn er de nieuwe constructiematerialen die met de technologie versneld kunnen worden ontdekt, zoals betonalternatieven waarvan de productie minder energie-intensief is.
Breed scala aan ontwerpfuncties
Augmenta werkt aan een cloudplatform dat een steeds breder scala aan ontwerpfuncties moet ondersteunen. Een AI-model dat automatisch een plan genereert voor de aanleg van de elektrische leidingen is nu beschikbaar voor een beperkt aantal eerste gebruikers en zal in de toekomst worden vergezeld door generatieve modellen gespecialiseerd in leidingenwerk, mechanische installaties en volledige gebouwstructuren. Een uitdaging is de beperkte beschikbaarheid van data om de AI-modellen mee te trainen. Daarom heeft Augmenta zelf een dataset gecreëerd met ontwerpen van niet-bestaande gebouwen, die onder andere zijn gegenereerd op basis van vereisten vanuit wet- en regelgeving.
Jonge ondernemingen actief in deze hoek hebben sinds 2018 zo’n 18 miljoen dollar opgehaald bij investeerders. Dat is nog bescheiden, maar het ligt voor de hand dat generatieve AI in steeds grotere mate zal worden toegevoegd aan de huidige ontwerpprocessen.
Generatieve AI versus generatief ontwerp
Overigens krijgt ‘generatief ontwerp’ in deze wereld vooralsnog de meeste aandacht. In tegenstelling tot generatieve AI is er bij generatief ontwerp geen sprake van een model dat wordt getraind op grote hoeveelheden voorbeelden. In plaats daarvan gaat een algoritme binnen vooraf gedefinieerde kaders aan de slag, zoals de wettelijke minimumhoogte van een verdieping, de maximaal gewenste hoeveelheid omgevingsgeluid en vastgelegde CO2-beperkingen van een bouwproject. Op basis van die vereisten worden vervolgens honderden of wel duizenden gebouwontwerpen gegenereerd. Diverse gevestigde partijen werken er al mee, waaronder architecten, bouwbedrijven en zelfs timmerfabrieken.
Ook het Nederlandse softwarebedrijf OMRT houdt vast aan deze methode. “Strakke kaders zijn in ons vakgebied ontzettend belangrijk”, vertelt CEO Jasper Spiegeler. “Zo weet je dat wat je genereert, ook mag en kan. Fouten zorgen alleen maar voor vertraging in de projectontwikkeling.” Wel kan hij zich voorstellen dat generatieve AI “als een laag om vooraf gedefinieerde parameters heen” kan worden gebouwd, om de creativiteit te stimuleren binnen de praktische en wettelijke kaders. Spiegeler ziet tevens heil in generatieve AI voor het optimaal inrichten van stedelijke gebieden, of het creatief inpassen van gebouwen in de bestaande omgeving.