L’IMPACT DE L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE SUR L’ARCHITECTURE ET LA CONSTRUCTION

Cet article vise à présenter nos recherches,  les impacts des données massives (Big Data) et des systèmes d’intelligence artificielle (IA) sur la conception du projet architectural, la construction et leur impact sur le marché immobilier.

Connecter son corps, connecter sa maison, connecter la ville

Aujourd’hui, la plupart d’entre nous peuvent suivre l’évolution de leur activité physique sur la pléthore d’applications de santé disponibles pour nos objets mobiles.

Grâce à nos  montres connectées, aux smartphones et aux outils de suivi de notre activité corporelle (nombre de pas, durée de sommeil, rythme cardiaque,…), notre corps génère en temps réel des données multiples.

Les applications de santé utilisent ces données et ont progressivement mis au point des algorithmes et outils d’analyse qui permettent de détecter la moindre anomalie, de croiser et de comparer des millions de cas afin de proposer un suivi en temps réel de notre activité et de notre santé. 

Cette bataille pour la collecte de données et son analyse est aussi en cours dans l’ensemble de la filière construction et immobilier. Les composants du bâtiment « intelligents » s’interconnectent progressivement les uns aux autres par des protocoles de communication communs (voir notre guide sur la maison intelligente). Les portes, les fenêtres vont par exemple, signaler leurs ouvertures pour ajuster le flux de ventilation ou les flux d’éclairage, les ascenseurs vont coordonner les flux de personnes, les éclairages vont s’adapter à l’activité des personnes dans chaque salle. Les bâtiments deviennent alors des mines de données que nous allons pouvoir analyser et comprendre afin d’envisager des nouvelles formes de conception architecturale (Design by Data), des optimisations importantes de fonctionnement des ces infrastructures (BIM management)  et une nouvelle symbiose énergétique entre ces services (IOE, Internet de l’énergie). Avec la mise en relation des composants du bâtiment connecté, l’architecte, dans son rôle d’intégrateur d’un grand nombre de produits, va très rapidement être au centre d’un champ de données à coordonner. 
Un grand nombre de dispositifs d’objets connectées (IOT, internet des objets) permettent d’améliorer le fonctionnement et la gestion  de villes (la smart city) et nous permettent d’envisager un grand nombre d’améliorations et de réflexion  de l’interface entre l’homme et son environnement.

L’émergence future des systèmes intelligents de conception architecturale (SICA)

Si nous interagissons de manière croissante dans toutes nos activités avec des systèmes intelligents, les machines  pourraient-elles à court terme devenir des outils puissants d’aide à la conception des architectes, voir des systèmes autonomes de conception de projets ?

Le travail de l’architecte, s’il paraît de prime abord complexe et intuitif, peut être vu comme un assemblage précis de routines d’analyse et d’organisation d’espaces avec une recherche de clarté conceptuelle et la création d’espaces à forte charge émotionnelle et créative.

Contraintes programmatiques, contextuelles et techniques sont progressivement maîtrisées puis mises au profit d’une attitude de projet proposant une vision articulée ou radicale de l’architecte sur la signification de ce projet dans le contexte culturel et artistique de son époque. 

La méthode récente de deep learning (apprentissage profond)  est à l’origine d’un bond dans les technologies de l’intelligence artificielle, en permettant aux machines d’apprendre à apprendre et de résoudre par elle-même des problèmes que nous ne serions pas capables de coder. L’association de cette intelligence avec les outils d’analyses développés pour les données massives (BIG DATA), ou les données accessibles sur les réseaux ne laissent-il pas présager  la possibilité d’un « super-architecte » évaluant à chaque étape du projet la pertinence de ses propositions par rapport à l’ensemble des réglementations qui s’appliquent, son degré d’innovation artistique ou technique, son degré de faisabilité technique et financière, son ergonomie et son expérience émotionnelle ?

L’automatisation du traitement des données

Avec l’émergence de l’intelligence artificielle (I.A.), une transformation forte de notre société est en cours avec des menaces, mais aussi un potentiel  important d’amélioration de l’acte de construire, basé sur une forte baisse des coûts de construction et une réduction des délais de chantier.

Cette transformation a démarré son impact sur les  entreprises du domaine de la construction, des produits du bâtiment, de la gestion du patrimoine construits avec pour objectif  une amélioration de l’acte de construire et de son impact environnemental.

L’AGENCE SERERO Architectes est convaincue  que les architectes et designers doivent avoir un rôle actif dans ce processus pour définir des modes de collaboration Homme/systèmes intelligents adaptés et ayant pour objectif une amélioration de notre environnement construit.

Des systèmes intelligents d’analyse d’images chamboulent les systèmes experts dans la reconnaissance et le traitement de nombreux éléments (IA perceptive), la gestion intelligente de données clients fait émerger de nouveaux assistants et conseillers clientèles (IA de recommandation), un grand nombre de dispositifs d’objets connectées (IOT, internet des objets) permettent d’améliorer le fonctionnement et la gestion de villes et d’espaces de travail et de vie (la smart city ou le logement intelligent) et nous permettent d’envisager un grand nombre d’améliorations et de réflexion  de l’interface entre l’homme et son environnement. 

Logements, matériaux, villes intelligentes : le champs des possibles

• Le logement intelligent et l’ensemble des dispositifs permettant d’améliorer l’expérience du quotidien, la réponse de l’architecture aux usagers notamment par l’usage des objets connectés, par la mise en communication des interfaces du quotidien, … (la sécurité et l’adaptation des logements pour conserver nos aînés dans leur domicile par ex.)

• La conception et développement des matériaux intelligents et mode de construction innovants ( Fabrication numérique, matériaux connectés, tels que les bétons intelligents qui intègrent des capteurs afin d’informer les utilisateurs sur leur niveau d’utilisation et de tension interne, ou de leur composition pour les usages futurs, la question de l’automatisation des procédures de réemplois de matériaux et de structure existantes)

• La généralisation des SMART CITIES, où les questions de flux notamment avec l’émergence de la voiture autonome, la gestion de l’énergie et la réduction de l’emprise environnementale des villes constituent un enjeu majeur de notre environnement futur

L’agence porte aussi une réflexion sur les métiers de l’architecture, de l’ingénierie et du numérique. Ces recherches anticipent la grande transformation de ces métiers qui est due notamment à l’automatisation des processus d’analyse et d’aide à la conception. En débarrassant les architectes et ingénieurs des tâches répétitives, nous pensons que ces technologies ouvrent de nouvelles pistes pour l’innovation et le design. La recherche développera des propositions des nouveaux modes de formation et d’apprentissage avec notamment une attention particulière à la conception numérique du projet, à la forte amélioration des pratiques collaborative par l’usage du BIM (BIM augmenté), et à la mise en place de protocoles d’analyse et de conception des données du bâtiment.