Ada, projetado e construído pela artista da Microsoft na residência Jenny Sabin, preenche um recanto arejado no edifício 99 no Redmond da Microsoft, Washington, campus. A instalação traduz os dados em cor e luz. Crédito:John Brecher para Microsoft.
Jenny Sabin está empoleirada em um elevador de tesoura, sua cabeça aparecendo por uma abertura da estrutura de tecido poroso que ela está lutando para esticar no exoesqueleto de sua peça de instalação, que está suspenso no átrio arejado do edifício 99 no Redmond da Microsoft, Washington, campus.
Derrotado momentaneamente, ela faz uma pausa e olha para cima.
"Vai ser lindo, " ela diz.
"É" um brilho, pavilhão translúcido e etéreo que Sabin e seus colaboradores da Microsoft descrevem como uma ferramenta de pesquisa e um vislumbre de um futuro no qual a arquitetura e a inteligência artificial se fundem.
"No meu conhecimento, esta instalação é a primeira estrutura arquitetônica a ser conduzida por inteligência artificial em tempo real, "disse Sabin, designer principal do Jenny Sabin Studio em Ithaca, Nova york, que projetou e construiu o pavilhão como parte do programa Artist in Residence da Microsoft.
A estrutura de dois andares, feito de nós impressos 3-D, hastes de fibra de vidro e tecido tricotado digitalmente com fios fotoluminescentes, usa IA para traduzir dados anônimos sobre expressões faciais, barulho, tons de voz e linguagem em uma dança coreografada de cor e luz.
Ao usar arte e arquitetura para visualizar as informações coletadas por microfones e câmeras colocadas em diferentes locais do edifício, Os designers e pesquisadores da Microsoft esperam estimular o pensamento sobre IA em nossas vidas por meio da arquitetura interativa.
"Arte, criatividade e humanidade desempenham um papel importante na inovação técnica, "disse Eric Horvitz, diretor da organização de pesquisa da Microsoft e presidente do Comitê Aether da empresa, que se concentra no desenvolvimento responsável e implantação de tecnologias de IA, incluindo questões sobre usos sensíveis de IA, preconceitos e justiça dos sistemas de IA, e interação e colaboração humano-AI.
O programa Artista Residente, ele explicou, foi criado para convidar artistas a explorar ideias na interseção da arte e da ciência da computação com os pesquisadores e engenheiros da Microsoft e, De forma geral, "para estimular a criação alegre e o pensamento inovador em nossa organização."
"Criação de Jenny, " ele adicionou, "é uma personificação de possibilidades, expectativas e ansiedades sobre as influências crescentes do aprendizado de máquina e das tecnologias de reconhecimento de padrões que estão permeando o mundo de maneira interessante, bonitos - e ao mesmo tempo potencialmente invasivos e preocupantes. "
'Uma coisa viva que respira'
O projeto, chamado Ada, pesa cerca de 1, 800 libras. O exoesqueleto contém 895 nós impressos 3-D exclusivos e personalizados que conectam 1, 274 hastes de fibra de vidro em uma teia de hexágonos que formam o rígido, pavilhão em forma de elipsóide.
"Há muitas partes nisso, "Sabin brincou tarde da noite com um prato de comida tailandesa para viagem durante as semanas do projeto, instalação meticulosamente manual.
Têxteis fotoluminescentes tricotados digitalmente em uma rede luminosa porosa de células e cones são aparafusados no exoesqueleto e se estendem para dentro para criar uma parede interior macia, dando a Ada uma sensação de favo de mel.
Um cone tensegrity de um andar de altura envolto em malha de náilon amarrado com cabos de fibra ótica estriados pende através do núcleo de Ada e fornece forças de compressão para manter toda a estrutura em tensão coordenada.
Jenny Sabin, designer principal do Jenny Sabin Studio, uma Ithaca, Empresa de projetos arquitetônicos com sede em Nova York, e artista residente da Microsoft, instala o projeto dela, Ada, no átrio do prédio 99 da Microsoft em Redmond, Washington. Crédito:John Brecher para Microsoft.
Câmeras e microfones em diferentes locais no edifício 99 coletam dados anônimos que os algoritmos de IA traduzem em intensidades variáveis de cor e luz que são exibidas por meio de LEDs endereçáveis tecidos nos tecidos de Ada e por meio de luzes de palco que circundam a instalação.
"É uma vida, coisa respirando, e está no centro do edifício. Como isso muda a psicologia das pessoas sobre o espaço em que habitam e como afetam esse espaço, e vice-versa? ", disse Asta Roseway, um designer de pesquisa principal na iniciativa de inovação urbana no laboratório de pesquisa da Microsoft em Redmond que administra o programa Artist in Residence.
Inspiração e ruptura
Roseway, que co-lançou o programa Artista Residente em 2015, aconchegada em um sofá no início deste ano no canto arejado do átrio do prédio 99 que Ada acabaria por preencher e explicou com um sorriso de orelha a orelha que quando as pessoas sorriem para Ada, Ada irá metaforicamente sorrir de volta para eles.
A instalação do Ada ocorre no momento em que a próxima onda de IA - inteligência incorporada - está passando dos laboratórios de pesquisa para produtos e serviços que as pessoas encontram todos os dias. Este, por sua vez, está levantando questões e preocupações sobre a integração da IA em nossas vidas.
"Para onde isso vai? A que mais isso leva? De que outra forma isso pode evoluir? Isso funcionaria para algo como um hospital onde as pessoas precisam se sentir calmas e melhor?" Roseway disse.
Projetos anteriores no programa Artista Residente incentivaram reflexões sobre o futuro dos alimentos em um momento em que as capacidades de detecção aprimoradas permitem que humanos e plantas se comuniquem, explorações de tecnologias que abrem as artes visuais para pessoas com visão limitada, e roupas que respondem aos níveis de hidratação pessoal.
"O objetivo do programa é realmente nos inspirar e perturbar, para nos tirar da nossa bolha e da maneira como pensamos sobre uma determinada tecnologia, "disse Mira Lane, um diretor parceiro da Microsoft com foco em ética e sociedade de IA, que começou a colaborar com Roseway depois de escrever um white paper sobre o valor dos artistas para o ambiente corporativo.
Por exemplo, ela disse, designers e engenheiros geralmente criam uma tecnologia com um caso de uso de negócios específico em mente. Quando os artistas são trazidos para o ciclo de desenvolvimento, eles estão propensos a explorar a tecnologia, quebrá-lo e reconectá-lo de novas maneiras que podem abrir os olhos para impactos potenciais, riscos e caminhos para futuras explorações.
Lane e Roseway conheceram Sabin em um evento de arrecadação de fundos para a escola de arte da Universidade de Washington na primavera de 2017. Sabin, que cresceu na área de Seattle e se formou na Universidade de Washington, foi convidada a dar uma palestra sobre seu trabalho inovando novos materiais e formas inspiradas na natureza que afastam o projeto arquitetônico de ângulos rígidos de 90 graus.
"Havia algo intrinsecamente revigorante nessa visão, "disse Roseway." Não seria fabuloso lançar uma narrativa em que algumas de nossas futuras moradas pudessem estar muito mais em sincronia com as formas naturais do mundo e ter inteligência embutida nelas? "
Seguiu-se uma conversa de 18 meses sobre como poderia ser um projeto compartilhado com pesquisadores da Microsoft, disse Sabin. As primeiras discussões se concentraram na criação de um projeto centrado no ser humano que revelaria dados de novas maneiras, trazendo à tona os tipos de questões sobre preconceito e privacidade que o grupo de Lane sobre ética e sociedade explora.
"Existem muitas estruturas intangíveis e aspectos espaciais de dados que não podemos realmente ver, sentir ou compreender sem encontrar um tipo diferente de interface material, "disse Sabin." O que é super empolgante para mim é que o próprio projeto pode facilitar, em um nível fundamental, pesquisar."
Designer do Jenny Sabin Studio, uma Ithaca, Empresa de projetos arquitetônicos com sede em Nova York, estica uma estrutura de tecido poroso sobre o exoesqueleto de Ada, uma instalação do Microsoft Artist in Residence no átrio do edifício 99 da Microsoft em Redmond, Washington. Crédito:John Brecher para Microsoft.
Ensino de computadores para entender melhor as pessoas
O pesquisador da Microsoft Daniel McDuff está pesquisando tecnologias que dão às máquinas a capacidade de sentir com precisão as emoções das pessoas. Isso pode permitir que um assistente inteligente faça coisas como reconhecer quando um paciente pula os medicamentos e alertar um cuidador.
Computadores que sentem emoções também podem transformar os jogos, acessibilidade e arquitetura, ele notou.
Sua plataforma, que impulsiona Ada, capta dicas que estão correlacionadas com a emoção. Os algoritmos então transformam os dados em números que representam gradientes de sentimento de negativo a positivo e de moderado a intenso. Ada, por sua vez, apresenta os dados por meio de cor e luz.
McDuff e seus colegas irão armazenar os dados numéricos desidentificados - retirados de todos os vídeos, áudio e texto para cumprir os requisitos de privacidade da Microsoft - coletados da Ada por três anos. Eles vão usá-lo para estudar questões de pesquisa, como como os padrões climáticos e os eventos atuais afetam nossas expressões faciais, tons de voz e linguagem e explorar como os padrões de comportamento mudam ao longo do dia.
"Eu olhei meus próprios dados, "observou McDuff." Em média, Eu sorrio duas vezes mais pela manhã do que à noite. Eu não sabia disso. Isso parece muito. Esperamos que este projeto nos torne cientes de alguns desses tipos de padrões. "
A participação no projeto é opcional e a equipe de privacidade da Microsoft foi consultada para garantir a divulgação e proteção adequadas por meio de anonimato. McDufff disse que os funcionários podem evitar o envolvimento com os sensores entrando no prédio por portas específicas e usando cozinhas amplas, salas comuns e espaços de reunião separados do projeto.
Conforme as pessoas optam pelo projeto - os funcionários do edifício 99 também podem instalar o sistema em seus computadores locais e escolher quando ligá-lo e desligá-lo - começaremos a entender melhor como impactamos uns aos outros, McDuff notou.
"Coletivamente, decidimos como queremos que o edifício se sinta naquele dia, "disse ele." Cada um de nós tem controle sobre si mesmo, e temos controle pela maneira como tratamos e interagimos com os outros. Se eu for amigável com todos ao meu redor e os encorajar a sorrir, Terei um impacto maior nessa visualização do que eu sozinho, porque vou fazer com que cada um de seus sensores capte um sorriso. "
Reconhecer as expressões das pessoas é semelhante a outro trabalho em IA que visa melhor compreender as pessoas, incluindo esforços para compreender os objetivos e intenções das pessoas. Por exemplo, o assistente inteligente da Cortana reconhece quando as pessoas fazem promessas a outras por e-mail e lembra as pessoas sobre seus compromissos quando, de outra forma, poderiam esquecê-los.
Para que esses sistemas de IA funcionem bem, eles precisam entender melhor as pessoas. Os dados coletados de Ada ajudarão McDuff a melhorar seu sistema e, Ele espera, iniciar um diálogo sobre o uso adequado dessas tecnologias.
"Se eu tentar me colocar no espaço de um estranho, muitas vezes parece que as empresas de tecnologia estão tentando esconder os dados que medem sobre você, "disse McDuff." Esta instalação está transmitindo intencionalmente esses dados, e isso vai levantar questões que as pessoas nem sempre fazem. "
Trabalhando além das fronteiras disciplinares
A curiosidade tem peso para Sabin, que, além de ter um consultório particular no centro de Ithaca, é professor de arquitetura na Cornell University, onde ela incentiva seus alunos a adotar uma abordagem diferente para o projeto arquitetônico.
"Muitas vezes pensamos no arquiteto desenhando o esboço do guardanapo, o que chamamos de diagrama parti, e essa se torna a grande ideia do projeto. Enquanto estou dizendo, vamos virar isso de cabeça para baixo e pensar sobre como essa forma final emerge de um conjunto de relacionamentos, "ela disse enquanto fazia um tour por seu laboratório no porão da escola de arquitetura de Cornell.
John Hilla, um designer no Jenny Sabin Studio, conecta hastes de fibra de vidro a nós impressos em 3D enquanto instala o exoesqueleto de Ada no átrio do prédio 99 da Microsoft em Redmond, Washington. Crédito:John Brecher para Microsoft.
As prateleiras do laboratório de Sabin estão repletas de protótipos de sua abordagem única, como uma progressão de arejado, tijolos impressos em 3-D porosos, informados por suas colaborações com biólogos e engenheiros, que estão levando a uma reimaginação das paredes. Uma manga solitária de náilon tricotada com fios fotoluminescentes pende de uma abertura e sugere sua pesquisa sobre a interação da luz e da percepção que se manifesta em Ada.
Impressoras 3-D variadas, um cortador a laser, forno e um braço robótico mais familiar para uma linha de montagem de automóveis revelam o mergulho profundo de Sabin em técnicas de fabricação de ponta que podem transformar a forma como os projetos arquitetônicos tomam forma no mundo. Células e cones de Ada, por exemplo, são criados com um processo chamado tricô digital 3-D.
Além de usar ferramentas de outras disciplinas, Sabin ensina seus alunos a alavancar e aplicar ideias e métodos de outras áreas científicas. Ela passou 14 anos trabalhando com biólogos celulares, cientistas de materiais e engenheiros mecânicos para inovar materiais e projetos arquitetônicos que são adaptativos, imersivo e responsivo ao meio ambiente e às pessoas que abrigam.
"Como personalizamos nossos espaços? Como começamos a pensar na arquitetura como algo mais fundamentalmente humano e pessoal, além de sustentável, funcional e performativo? ”disse Sabin.
Surgimento de Ada
A cena no Jenny Sabin Studio do outro lado da cidade é mais cerebral, menos espaço do maker. Os designers clicam em modelos digitais de Ada exibidos nas telas dos computadores. As estantes de vidro estão cheias de estátuas e placas comemorativas. Um artigo de jornal emoldurado sobre Lumen, uma instalação externa no MoMA PS1 em Queens, Nova york, que informou o design de Ada, está pendurado atrás da mesa arrumada de Sabin.
Sabin e sua equipe realizam o trabalho de design para projetos comissionados e peças de exibição no estúdio.
"Estou fundamentalmente interessado em como a pesquisa impacta a arquitetura, não apenas o ensino e o pensamento, mas como isso afeta a arquitetura viva, " ela disse.
Em um dia frio de março no início deste ano, renderizações digitais quase finais de Ada mostraram como a estrutura preencheria o recanto arejado no átrio do edifício 99 e traduziria os dados em cor e luz.
Sabin nomeou a instalação em homenagem a Ada Lovelace, a 19 º polímata do século. Em 1843, Lovelace propôs o uso de cartões perfurados para resolver equações matemáticas no mecanismo analítico do inventor Charles Babbage, um precursor nunca construído do computador digital. No momento, cartões perfurados estavam sendo usados para programar o tear mecanizado de Joseph Jacquard para tecer tecidos complexos, como tapeçarias.
"Ada costuma ser considerada a primeira programadora de computador, "disse Sabin. Nomear a instalação em sua homenagem é especialmente adequado, Sabin acrescentou, porque o projeto traz tecnologias de fabricação, como tricô digital 3-D, para a visualização de dados que impulsionam a IA.
Arquitetura encontra IA
Por mais de três semanas neste verão no prédio 99, Sabin, Roseway e suas equipes de pesquisadores, designers e engenheiros conectaram nós e hastes ao exoesqueleto, esticou o tecido no lugar, LEDs enfileirados, montou as luzes do palco e pendurou o cone de tensegridade.
Enquanto isso, Os sensores do McDuff's começaram a coletar dados em espaços públicos em todo o edifício - o átrio, cozinhas de escritório e áreas comuns.
Cada sensor tem o tamanho de uma caixa de ocultar uma chave e consiste em uma câmera da web e um microfone conectado a uma caixa preta do tamanho de um modem a cabo que envia dados por Wi-Fi para um banco de dados Azure seguro.
"Se estou reclamando de algo e estou com raiva e tudo está dando errado, então, esperançosamente, ele detectará que é negativo, e se estou feliz e está ensolarado lá fora e positivo, então ele irá detectar isso, "explicou McDuff.
Horvitz, o diretor da organização de pesquisa da Microsoft, observou que suas equipes já estão explorando o valor de aproveitar as tecnologias de IA como parte das operações de construção. Por exemplo, em 2012, sua equipe de IA desenvolveu e integrou no edifício 99 um sistema que emprega aprendizado de máquina e detecção para ordenar elevadores de forma proativa com base em observações dos padrões de pessoas se movendo pelo edifício. O sistema continua a fazer parte da vida diária do edifício.
Separadamente, Schneider Electric, uma empresa global que trabalha para transformar digitalmente a gestão de energia nas residências, edifícios e indústria, está trabalhando com pesquisadores da Microsoft para testar se a IA poderia ajudar a reduzir a pegada de carbono dos sistemas HVAC usados para aquecer e resfriar grandes edifícios.
Além das aplicações de detecção e ação em tempo real, A IA também está começando a desempenhar um papel mais fundamental no design e na engenharia, incluindo métodos que ajudam os arquitetos a explorar possibilidades de design fora da caixa sob as restrições de forma do mundo real, força e utilidade, observou Horvitz.
"Pode-se imaginar outros usos, "ele acrescentou." Como, como os ambientes no futuro podem mudar para se tornarem mais propícios à colaboração com base nos participantes, e seus objetivos e necessidades? "
Os algoritmos de Ada são projetados para converter qualquer fonte de dados em cor e luz. Por exemplo, os pesquisadores imaginam que a tela inteligente também pode ser usada para visualizar música, vibrações de construção, o número de pessoas em um determinado espaço e outros cenários ainda a serem imaginados.
"Alguém aqui, "Roseway disse com um gesto de braço varrendo o prédio 99, "pode conectar um mod e fazer com que a peça responda."
Por enquanto, A plataforma de detecção do McDuff controla a rede de luz responsiva da Ada. Seu sensor final é conectado à base do cone de tensegridade, permitindo que as pessoas dentro do pavilhão conduzam Ada. Parado ali, olhando ao redor com admiração, sorrisos são fáceis. O objetivo é que Ada responda na mesma moeda.
