ما هي العمارة الاصطناعية؟

العمارة الاصطناعية هي اتجاه جديد وجريء وجديد في الهندسة المعمارية يهتم بتطوير منهجيات وخوارزميات حسابية تخلق أشكالًا معمارية ذات مظهر طبيعي. يسمح للخوارزميات بتوليد حلول ذات مغزى لمشاكل التصميم المعماري ، ويُنظر إلى الكمبيوتر ككيان تعاوني في عملية التصميم بدلاً من أن يكون بمثابة العمود الفقري الغبي. تتقاطع علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي والهندسة المعمارية ورسومات الكمبيوتر في مجال العمارة الاصطناعية. يُعرف أيضًا باسم العمارة الخوارزمية أو التصميم الحسابي.

يمكن إنشاء أشكال معمارية رائعة تمامًا بمساعدة الخوارزميات المتقدمة. تقليديا ، تم استخدام برامج مثل برامج CAD لتصور مفاهيم التصميم بشكل أفضل في ذهن المهندس المعماري. يقوم البرنامج بأتمتة المهام اليدوية المتكررة والمملة ويستخدم كأداة. في حين أنه يقوم بحسابات مكثفة ، فإنه يخزن أو يغير التصميمات أو العمليات الموجودة في ذهن المهندس المعماري فقط.

في المقابل ، تسمح العمارة الاصطناعية لأجهزة الكمبيوتر بإنشاء هياكل جديدة تمامًا عن طريق محاكاة الظواهر الطبيعية المعقدة أو استخدام العمليات التوليدية. يتم دمج لغات البرمجة النصية بشكل مبتكر في برنامج CAD ، مما يسمح للخوارزميات بعمل المزيد. تصبح الخوارزميات متعاونة في عملية التصميم وتستخدم الأنظمة الجينية وتشكيل القواعد النحوية والنماذج الرياضية لتصميم هياكل فريدة لا يمكن التنبؤ بها. يتجاوز هذا النهج البرمجة المباشرة باستخدام لغات البرمجة النصية لتقنين هدف التصميم ، مما يسمح في النهاية للبرنامج بتصميم هياكل متماسكة بذكاء.

FormZ 4.0 و 3dMaxScript و Maya Embedded Language (MEL) هي بعض لغات البرمجة النصية المستخدمة في برامج تصميم الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد. يمكن طباعة الهياكل التي تم إنشاؤها بواسطة الخوارزميات باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد. يتجاوز الكمبيوتر دوره التقليدي المتمثل في كونه مجرد امتداد للشخص ويظهر كشريك تعاوني. يتيح ذلك للمهندسين المعماريين إنشاء هياكل مذهلة لا تستخدم ذكاء المصمم البشري فحسب ، بل تتضمن أيضًا الميزات الفريدة للتصميم الحسابي الإبداعي.

يعمل المهندس المعماري بمستوى أكثر تجريدية مع الكمبيوتر ولا يهتم بالتفاصيل. يضع المصمم الإطار الذي يحدد عناصر مثل التكوينات الممكنة وأنواع العناصر التي يجب استخدامها وحجم التصميم العام. كما أنها تحدد أنواع التعديلات المسموح بها ، والقياس ، والتجمعات المحتملة. إنه مشابه لوضع الإطار والقواعد للعبة مثل الشطرنج. يُسمح للكمبيوتر بإنشاء أشكال خاصة به ضمن الإطار المحدد.
على سبيل المثال ، يمكن للكمبيوتر إنشاء تصميم حسابي لفندق أو قاعة حفلات أو مبنى شاهق. يمكن للبرنامج أن يبتكر أشكالًا غير دورية تشبه إلى حد كبير الأشياء الطبيعية والعضوية. تتطور الهياكل مع العمليات المنطقية ، والتحول ، والفركتلات. تطور العمليات الخلوية تصميمات معقدة خارج هذا العالم. على سبيل المثال ، يمكن أن تحتوي المكتبة على تصميم كسوري ، ويمكن أن تحتوي القاعة على هيكل يشبه الطفيلي.
مجال ثوري بالكامل ، يمكن اعتبار العمارة الاصطناعية مجالًا فرعيًا في حوسبة التصميم. يحتوي على عناصر من هندسة المعرفة ويخلق تصاميم خاضعة للرقابة. تمت صياغة مصطلح العمارة الاصطناعية في أطروحة دكتوراه في جامعة البوليتكنيك بمدريد في إسبانيا. أصبحت العمارة الاصطناعية أكثر شيوعًا من قبل معهد الفن الاصطناعي في أمستردام ، والذي استثمر قدرًا كبيرًا من الجهد في استخدام القواعد النحوية المرئية لإنشاء هياكل جديدة.