{"id":26564,"date":"2023-08-22T16:20:52","date_gmt":"2023-08-22T14:20:52","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.hslu.ch\/architektur\/?p=26564"},"modified":"2023-08-23T14:18:44","modified_gmt":"2023-08-23T12:18:44","slug":"ai-driven-design-and-fabrication","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.hslu.ch\/architektur\/ai-driven-design-and-fabrication\/","title":{"rendered":"AI-Driven Design and Fabrication"},"content":{"rendered":"\n

Um die Anforderungen eines zunehmend komplexen Bauprozesses zu erf\u00fcllen, werden KI-gest\u00fctzte Anwendungen eine immer gr\u00f6ssere Rolle spielen, insbesondere bei der Optimierung, Automatisierung und Parametrisierung im Entwurf, in der Planung und Fabrikation.<\/p>\n\n\n\n

Die Baubranche ist einer der am wenigsten digitalisierten Wirtschaftszweige (vgl. McKinsey Global Institute Industry Digitization Index 2015). Um die Anforderungen eines zunehmend komplexen Bauprozesses zu erf\u00fcllen und einen durchgehenden Informationsfluss \u00fcber den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks zu gew\u00e4hrleisten, sind spezifische Technologiel\u00f6sungen erforderlich.<\/p>\n\n\n

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Beispiel der Integration einer textbasierten KI (ChatGPT+MidJourney) in die geometrisch basierte Anwendung Rhino\/Grasshopper in einem eint\u00e4gigen Workshop der PAZ Academy<\/p>\n <\/div>\n\n

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Generativer Entwurf einer komplexen Geb\u00e4udegeometrie<\/p>\n <\/div>\n\n

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Es gibt verschiedene KI-gest\u00fctzte Plattformen und Tools, die den Entwurfs-, Planungs- und Fabrikationsprozess in der Baubranche unterst\u00fctzen. Im Rahmen des State of the Art wurden verschiedene Angebote eruiert und analysiert (z.B. Midjourney, DALL-E, ChatGPT, Rhino\/ Grasshopper), welche Bilder, Texte und 3D-Modelle generieren (Abb. 1). <\/p>\n\n\n\n

Was bisher fehlt, ist eine Methodik, welche die Einsatzm\u00f6glichkeiten von KI-Anwendungen aufzeigt und die Integrationsm\u00f6glichkeiten in bestehende Systeme beschreibt. Beispielsweise geht es dabei um den Workflow vom Prompt Engineering in ChatGPT \u00fcber die Programmiersprache Phyton als Schnittstelle zur Integration von Scripts zu den geometrischen Anwendungen Rhino + Grasshopper.<\/p>\n\n\n\n

In der Anwendung dient die Methodik den Nutzenden (u.a. Architekten und Ingenieurinnen) z.B. zur Entwicklung von Entwurfsvarianten, um eine bessere Integration von Nachhaltigkeitsaspekten zu erreichen. Der Schwerpunkt liegt hier auf der Entwicklung innovativer und kreativer L\u00f6sungen, die eine Reduktion der CO2-Emissionen in der Baubrache herbeif\u00fchren, z.B. durch KI-optimierte Konstruktionen und KI-gest\u00fctztes Recycling. Ausserdem wird mit einem KI-gest\u00fctzten Informationsfluss, vom Entwurf \u00fcber die Werkplanung bis zur maschinellen Fabrikation, der Bauprozess optimiert.<\/p>\n\n\n\n

Die Motivation des Projekts besteht darin, das Potenzial von KI-gesteuerten Planungs- und Fabrikationsprozessen bei der Schaffung von nutzerzentrierten, kosteng\u00fcnstigen und nachhaltigen Geb\u00e4uden aufzuzeigen. Mit der Vorstudie wird eine Methodik geschaffen, die sowohl in der Lehre als auch in der Praxis eingesetzt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

Durch die Methodik wird PAZ\u2013Parametric Academy Z\u00fcrich GmbH einerseits bei der Entwicklung von Kursangeboten unterst\u00fctzt, welche die Anwendungsm\u00f6glichkeiten von KI-gest\u00fctzten Plattformen und Tools in der Baubranche aufzeigen und den entsprechenden Workflow vermitteln. Andererseits unterst\u00fctzt die Methodik PAZ bei Bauvorhaben, die eine komplexe geometrische Planung erfordern (Abb. 2).<\/p>\n\n\n\n

An einem Workshop mit potenziellen Implementierungspartnern werden die Erkenntnisse der konzipierten Methodik kritisch reflektiert und Fragestellungen identifiziert mit dem Ziel, weitere Partner f\u00fcr das angestrebte Innosuisse-Projekt zu gewinnen.<\/p>\n\n\n\n

Organisation<\/h3>\n\n\n\n

Projektleitung<\/strong>:
\u2013 Hochschule Luzern, Technik & Architektur, IAR; Projektleiter Thomas Heim<\/p>\n\n\n\n

Externe Projektpartner<\/strong>:
\u2013 PAZ-Parametric Academy Zurich GmbH<\/a><\/p>\n\n\n\n

Finanzierung<\/strong>:
\u2013 Innosuisse<\/a><\/p>\n\n\n\n

Laufzeit<\/strong>:
19.05.2023 – 18.05.2024<\/p>\n\n\n\n

Kontakt<\/h3>\n\n\n\n

Thomas Heim
Projektleiter
Kompetenzzentrum Typologie & Planung in Architektur (CCTP)
thomas.heim@hslu.ch<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Um die Anforderungen eines zunehmend komplexen Bauprozesses zu erf\u00fcllen, werden KI-gest\u00fctzte Anwendungen eine immer gr\u00f6ssere Rolle spielen, insbesondere bei der Optimierung, Automatisierung und Parametrisierung im Entwurf, in der Planung und Fabrikation. 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