Como os computadores podem ajudar a projetar edifícios ideais? Ph.D. o estudante Koen van der Blom cria algoritmos que levam em consideração todos os tipos de diferentes requisitos arquitetônicos, a fim de chegar ao melhor compromisso. E isso é bastante difícil:"Os algoritmos não entendem automaticamente que um edifício que flutua no ar não é prático."

O equilíbrio perfeito

O projeto de edifícios é geralmente desenvolvido por vários especialistas de diferentes disciplinas arquitetônicas, "diz Van der Blom." Cada especialista tem suas próprias necessidades. Os ajustes feitos por um especialista na disciplina A, que olha para a capacidade de carga do edifício, pode ter uma influência negativa na disciplina B, o controle de temperatura. "Os algoritmos de Van der Blom devem facilitar a otimização de projetos de construção para todos esses requisitos diferentes em um estágio inicial." Eles procuram o equilíbrio perfeito, o que resulta em designs melhores. Isso também economiza muito tempo:em um estágio posterior, leva muito mais tempo para se ajustar. "

Um problema complexo

Projetar esses tipos de algoritmos é bastante complexo. De acordo com Van der Blom, isso se deve a vários fatores. "Em primeiro lugar, estamos lidando com o chamado problema de critérios múltiplos. Isso significa que temos que encontrar soluções que atendam aos diferentes requisitos. ”Van der Blom analisou tanto o projeto estrutural (como capacidade de carga e economia de material) quanto o projeto físico do edifício (aquecimento e resfriamento).

O segundo aspecto é a representação matemática do problema. Van der Blom:"Consiste em uma combinação de partes muito diferentes. Para pesquisar cada componente de forma eficiente ao mesmo tempo, era necessária uma combinação complexa de várias técnicas de pesquisa. "

A última dificuldade é lidar com as restrições. Essas restrições são necessárias para garantir que as soluções encontradas sejam utilizáveis ​​e válidas. "Os algoritmos não entendem por si próprios o que torna uma construção boa ou má, "explica Van der Blom." Como resultado, sem mais instruções, eles também experimentam coisas que são estranhas para as pessoas. Um edifício que flutua no ar, por exemplo, não é um problema para o computador, mas queremos descartar isso porque é praticamente impossível. "Embora essas soluções muitas vezes não sejam de alta qualidade, e, portanto, não acabam como uma solução final, leva tempo para avaliá-los. "Por isso, os excluímos para poupar tempo. Aproveitamos o tempo ganho para pesquisar um número maior de edifícios válidos."

Do algoritmo simples à prática

A busca pelo método certo começou com algoritmos padrão. Van der Blom:"Em seguida, vimos passo a passo o que não funcionava corretamente, por exemplo, pesquisar um grande número de designs inválidos, e então procuramos uma solução. Adicionando complexidade lentamente e sabendo que a base funcionou bem, conseguimos encontrar uma boa solução para um novo problema de cada vez. "

Van der Blom trabalhou junto com engenheiros estruturais da Universidade de Tecnologia de Eindhoven. "Também testamos nossos algoritmos em uma empresa de arquitetura (De Twee Snoeken). Isso foi bastante positivo:os algoritmos funcionam, mas ainda precisamos resolver uma série de problemas práticos antes de podermos aplicá-los adequadamente na prática. "