Đôi Nét Về AI Trong Kiến Trúc

Cũng như bộ phim AI – Trí tuệ nhân tạo năm 2001 của đạo diễn Steven Spielberg, công nghệ AI cũng phải mất rất nhiều thời gian để lấy được lòng tin của con người. Nhiều nhà khoa học hay các doanh nhân như Bill Gates, Stephen Hawking và Elon Musk đều lên tiếng cảnh báo về viễn cảnh không hay do những con robot AI mang đến cho nhân loại. Tuy nhiên, trước khi viễn cảnh đó có thể xảy ra, công nghệ AI vẫn mang đến một số lợi ích cho xã hội.

Nhưng liệu ta có thực sự hiểu Artificial Intelligence (Trí tuệ nhân tạo – AI) là gì và sử dụng nó thế nào để giúp ích cho ta?

Đơn giản mà nói, AI chính là trí thông minh được thể hiện qua máy móc và phần mềm. Tuy nhiên, nó không hề đơn giản như vậy. Đối với một cỗ máy tính hay thiết bị nào đó, để gọi nó là “thông minh” thì khả năng nó có thể tiếp cận hay truy cập mọi thông tin trên thế giới là chưa đủ. Nó cần phải có thời gian thích ứng, tự học và tìm tòi cho riêng mình. Để phân biệt AI trong máy móc, nhà toán học Alan Turing đã trình làng một phép thử mà ông đặt tên cho nó là “Turing Test” vào năm 1950.

Điểm sáng của phép thử “Turing Test” đó là xem xem liệu máy tính có thể “thủ vai” con người như thế nào. Bài kiểm tra thực tiễn này gồm nhiều điều kiện chi tiết dựa trên góc nhìn, đánh giá của con người được sẽ được kết nối với mẫu thử (máy tính hay con người) thông qua một hệ thống truyền tin tức thì hay tương tự thế. Điều này có nghĩa là việc kiểm tra chỉ dựa trên thông tin được truyền qua các đối tượng.

Năm 2014, một chatbot mang tên Eugene Goostman đạt được 33% sự tán thành và như vậy đã được đã đưa vào sử sách như gói phần mềm lần đầu tiên vượt qua bài kiểm tra Turing. Trước đây, chỉ có chương trình trong các trò chơi vượt qua bài kiểm tra chứ không phải là chương trình độc lập. Chatbot cậu bé người Nga 13 tuổi này đã tìm ra được các lỗi ngữ pháp cũng như lỗ hỗng kiến thức chung của nó. Tuy nhiên điều này không đồng nghĩa với việc Eugene thông minh mà là nhờ vào thuật toán truy xuất câu trả lời cá nhân.

Các yếu tố đánh giá máy móc thông minh

Công nghệ kỹ thuật số cùng AI đang phát triển với tốc độ “chóng mặt”. Theo định luật Moore, xuyên suốt lịch sử phần mềm máy tính thì số lượng transistor trên mỗi đơn vị inch vuông sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi hai năm. Điều này đồng nghĩa với việc trong tương lai, máy tính sẽ thiết kế ra một máy tính khác tốt hơn nó và cứ tiếp tục như thế.

Hiện nay AI đã có chỗ đứng nhất định trong cuộc sống con người. Nếu bạn đang sở hữu cho mình một smartphone, máy tính bảng, PC hay thậm chí là một chiếc xe thì dường như nó sẽ có thể vận hành vài nền tảng AI (Siri, Cortana, Google Now, vv). Nhiều dự án siêu máy tính của IBM và Google thực hiện đã có thể đánh bại con người ở một số trò chơi nhất định. Phần mềm Watson của IBM đã đánh bại con người ở chương trình đố vui Jeopardy, một siêu máy tính khác mang tên Deep Blue của hãng IBM đã khiến tay chơi cờ lừng danh Garry Kasparov chào thua ở bộ môn cờ vua và gần đây là DeepMind của Google đã hạ đo ván cao thủ Lee Se-dol ở môn cờ vây, môn cờ được cho là phức tạp nhất trong lịch sử con người.

Tại thời điểm này, công nghệ AI trên thế giới sẽ được gọi là ANI (Artificial Narrow Intelligence – Trí tuệ nhân tạo hẹp) hoặc Weak AI. Điều này có nghĩa công nghệ này có thể chơi cờ và xử lý các thuật toán phức tạp nhưng không có khả năng đưa ra các quyết định trực quan hay tự học và hoàn toàn không thông minh như con người.

Công nghệ AI dùng trong Kiến trúc

Kiến trúc sư hiện nay đang sử dụng AI thường xuyên hơn cho các dự án của mình. Một ví dụ điển hình cho việc sử dụng AI cho các vấn đề phát sinh trong kiến trúc mà có thể mất nhiều ngày để xử lý đó là phần mềm cú pháp không gian mang tên “DepthmapX” của viện nghiên cứu UCI. Phần mềm này sử dụng AI để phân tích mạng không gian ở các cấp độ khác nhau mà không cần phải đi đến công trường.

Phân tích công trường thi công của depthmapX

Một xu hướng mới đang mở ra hiện nay đó là sử dụng các công cụ game engines được các nhà phát triển game sử dụng nhằm mục đích kiến trúc. Ví dụ điển hình nhất là phần mềm Unity 3D. Kiến trúc sư chỉ cần upload dự án của họ vào phần mềm rồi sử dụng AI có sẵn để đưa ra các các gợi ý chẳng hạn như khoảng cách ngắn nhất đến lối thoát hiểm. Nhiều phần mềm thiết kế dành riêng cho kiến trúc sư cũng đã ra đời. Hiện tại chúng ta đang có rất nhiều phần mềm có thể cung cấp layout tốt nhất ứng với nhu cầu cũng như dữ liệu mà ta đưa vào. Điều này đồng nghĩa với việc nhiều tòa cao ốc có cấu trúc phức tạp sẽ ngay lập tức được AI sắp xếp và kiến trúc sư chỉ cần chỉnh sửa sao cho vừa ý.

Cuối cùng, công nghệ AI dùng trong kiến trúc còn có thể dùng để mô phỏng môi trường. Với phần mềm EcoDesigner Star của Graphisoft hay plugins nguồn mở như SketchUp, ta hoàn toàn có thể thực hiện việc phân tích môi trường và xây dựng cần thiết mà không cần phải rời máy tính.

Công nghệ AI dùng trong Quy hoạch đô thị

Các thông tin thu thập từ các thiết bị của người dân sẽ được phân tích bằng AI nhằm tự động tạo ra kế hoạch. Mối liên kết giữa con người với công nghệ đang tăng lên kéo theo đó là cuộc sống của người ta ngày càng cởi mở và minh bạch hơn. Qua việc thấu hiểu những gì chúng ta thích, chúng ta mua, hay những nơi chúng ta đi, smartphone, máy tính bảng và máy tính thông qua các thuật toán phức tạp sẽ hiểu rõ các nhu cầu của ta tốt hơn bản thân mình. Các thông tin này chủ yếu được nhiều công ty sử dụng nhằm lên các chiến dịch marketing và cũng có thể được sử dụng để mang lại lợi ích cho con người.

Việc truy cập vào thông tin cá nhân mỗi người kết hợp với công cụ AI có thể mang lại nhiều điều khả thi. Qua việc phân thích các thói quen, sở thích, các hoạt động, bạn bè hay mức lương hằng năm, vv, phần mềm AI có thể tính toán được tốc độ tăng trưởng dân số, các dự án ưu tiên hay phân loại đường phố dựa theo cách sử dụng. Qua đó nó có thể dự toán tương lai hay tự động soạn thảo các kế hoạch đô thị phù hợp với tất cả mọi người. Đây cũng sẽ là hình thức tinh vi nhất của nền dân chủ khi chính trị và tham nhũng không có quyền tiếp cận và cũng là nơi người dân có thể đăng tải thông tin không kiểm duyệt của mình.

Các dữ liệu liên tục được người dân đăng tải qua các thiết bị của họ sẽ được đăng tải và lưu trữ trên đám mây. Sau khi được phân loại và phân tích bằng AI, các dữ liệu đó sẽ dùng để triển khai các kế hoạch. Kế hoạch này sẽ được kiến trúc sư hoặc các nhà hoạch định chiến lược liên tục cải tiến và cho ra phương án cuối cùng.

Sơ đồ giải thích quy trình sử dụng AI để triển khai kế hoạch.

Một ví dụ cho trường hợp này đó là phầm mềm Autopilot cũa hãng xe Tesla Motor. Mỗi chiếc xe gán mác Tesla sẽ liên tục đăng tải thông tin về con đường mà nó đang chạy qua. Các thông tin này sẽ được thu thập qua điện toán đám mây và sau đó sẽ truyền về Tesla. Điều này cho phép mọi chiếc xe Tesla có thể cập nhật đủ tình hình đường đi và các thao tác nên thực hiện. Thông tin tương tự như vậy tại Tesla có thể tiếp tục xử lý qua AI và các kiến trúc sư nhằm biết được số lượng xe đang lưu thông cũng như ưu tiên sửa chữa, nới rộng và bảo trì các con đường như thế nào.

Tuy nhiên vẫn còn nhiều vấn đề phát sinh trong kiến trúc và quy hoạch đô thị. Các giải pháp logic nhất không phải lúc nào cũng tốt. Điều này được thể hiện qua các rắc rối xảy ra ở giai đoạn đầu phát triền AI khi con người ta càng ngày càng lười đi bộ cũng như yêu cầu sự riêng tư ở những ở nơi công cộng.

Tương lai của công nghệ AI trong kiến trúc và quy hoạch đô thị vẫn còn rất rộng mở nhưng theo chúng ta thấy, ta hoàn đoàn không nắm chắc hay dự đoán được nó sẽ như thế nào. Nói cách khác, ta có thể sử dụng công nghệ AI ở nhiều khía cạnh và lĩnh vực khác nhau và vấn đề là nằm ở thời gian.

Post Author: Tu Vo