„Es geht bereits weit über das hinaus, was Menschen leisten können“: Wird KI Architekten auslöschen?

Jun 08, 2023

Es revolutioniert das Bauen – aber könnte KI einen ganzen Berufszweig auslöschen? Vielleicht nicht, findet unser Autor, als er eine Welt betritt, in der Wunderwerke im Corbusier-Stil und Hotels mit 500 Zimmern nur einen Klick entfernt sind

Eine Handvoll kleiner grüner Blöcke blitzt auf dem Bildschirm auf und füllt eine Baustelle mit einem sauberen Raster aus gleichmäßigen Würfeln. In einem Moment bilden sie Reihen von Türmen, im nächsten verwandeln sie sich in niedrige Innenhöfe, dann verwandeln sie sich wieder in lange, schlanke Platten, bevor sie in einem hypnotischen Hochgeschwindigkeitsballett aus stacheligen Gebäuden Hunderte anderer Iterationen durchlaufen.

Ich schaue mir das während eines Zoom-Anrufs mit Wanyu He an, einem Architekten aus Shenzhen, China, und Gründer von XKool, einem Unternehmen für künstliche Intelligenz, das entschlossen ist, die Architekturbranche zu revolutionieren. Sie friert die tanzenden Blöcke ein, zoomt hinein und enthüllt eine Anordnung von Hotelzimmern, die sich unruhig bewegen und neu ordnen, während das Gebäude anschwillt und sich zusammenzieht. Korridore wechseln die Seite, Möbel tanzen hin und her. Ein weiterer Klick und eine unsichtbare Welt aus Rohren und Drähten erscheint, eine Matrix von Leitungen, die sich in hypnotisierender Harmonie biegen und verbinden, und die Position von Beleuchtung, Steckdosen und Schaltern werden automatisch optimiert. Ein weiterer Klick und die Konstruktionszeichnungen werden angezeigt, zusammen mit einer Kostenaufschlüsselung und einer Komponentenliste. Der gesamte Plan kann nun zum Bau an die Fabrik geschickt werden.

Ich applaudiere ihm für eine scheinbar beeindruckende theoretische Übung: einen Hotelkomplex mit 500 Zimmern, der mithilfe von KI in wenigen Minuten entworfen wurde. Aber sie sieht verwirrt aus. „Oh“, sagt sie beiläufig, „das ist schon gebaut!“ Von Anfang bis Ende hat es viereinhalb Monate gedauert.“

Die Versprechen – und Gefahren – der KI haben in den letzten Monaten die Welt der Architektur und des Designs erfasst, aber nur wenige haben begriffen, dass die Revolution bereits im Gange ist. Bilderzeugungswerkzeuge wie Dall-E, Midjourney und Stable Diffusion haben die mühelose Schaffung verführerischer Visionen ermöglicht: Wolkenkratzer im Stil von Frank Lloyd Wright, Fantasy-Mashups aus Science-Fiction und Jugendstil, quirlige Marshmallow-Treppen, gebaute Gebäude aus Müll. Es mag unterhaltsam sein, sich Gaudí beim Entwerfen von Küchengeräten oder Le Corbusier beim Parametrismus vorzustellen, aber KI wird bereits eingesetzt, um die reale Welt zu gestalten – mit weitreichenden Konsequenzen.

„Das Problem bei Architekten ist, dass wir uns fast ausschließlich auf Bilder konzentrieren“, sagt Neil Leach, Autor von Architecture in the Age of Artificial Intelligence. „Aber die revolutionärste Veränderung findet im weniger attraktiven Bereich statt: der Automatisierung des gesamten Designpakets, von der Entwicklung erster Optionen bis hin zur Konstruktion. In Bezug auf strategisches Denken und Echtzeitanalysen übertrifft KI bereits heute die Fähigkeiten menschlicher Architekten bei weitem. Dies könnte der letzte Nagel im Sarg eines schwierigen Berufsstandes sein.“

Nach Ansicht von Leach ist XKool auf dem neuesten Stand der architektonischen KI. Und es wächst schnell: Über 50.000 Menschen nutzen es bereits in China, und eine englische Version seines Bild-zu-Bild-KI-Tools, LookX, wurde gerade auf den Markt gebracht. Wanyu He gründete das Unternehmen 2016 zusammen mit anderen, die früher für OMA, das Architekturbüro von Rem Koolhaas, arbeiteten (daher der Firmenname). Sie waren von der ihrer Meinung nach veralteten Arbeitsweise desillusioniert. „So habe ich mir die Zukunft der Architektur nicht vorgestellt“, sagt He, der im Rotterdamer Büro von OMA arbeitete, bevor er nach China zog, um den Bau des Shenzhen Stock Exchange-Gebäudes zu überwachen. „Die Design- und Bauprozesse waren so traditionell und es mangelte an Innovation.“

Sie und ihre Kollegen wurden dazu inspiriert, ihr Startup zu gründen, nachdem sie 2016 miterlebt hatten, wie AlphaGo, das erste Computerprogramm, einen menschlichen Champion beim chinesischen Brettspiel Go besiegte. „Was wäre, wenn wir diese Intelligenz in unsere Arbeitsweise mit algorithmischem Design einbringen könnten?“ Sie sagt. „CAD [Computer Aided Design] stammt aus den 70er Jahren. BIM (Building Information Modeling) stammt aus den 90er Jahren. Da wir nun über die Leistungsfähigkeit von Cloud Computing und Big Data verfügen, ist es Zeit für etwas Neues.“

Ziel von XKool ist es, eine All-in-One-Plattform bereitzustellen, die mithilfe von KI alles unterstützt, von der Erstellung von Masterplan-Layouts über die Verwendung vorgegebener Parameter wie Tageslichtbedarf, Raumstandards und örtliche Planungsvorschriften bis hin zur Erstellung von Innenräumen und Konstruktionsdetails. Außerdem wurde ein Tool entwickelt, um ein 2D-Bild eines Gebäudes in ein 3D-Modell umzuwandeln und eine vorgegebene Liste von Raumgrößen in Grundrisse umzuwandeln. Es steht noch am Anfang und die Ergebnisse sind bisher noch dürftig: Das Hotel in Shenzhen sieht sehr danach aus, als wäre es von Robotern für eine Armee von Robotergästen entworfen worden.

Einige Architekten rufen zur Vorsicht auf – nicht aus Angst um ihren Arbeitsplatz, sondern wegen der möglichen Auswirkungen der Technologie und der Möglichkeit eines Datenmissbrauchs. „Wir müssen vorsichtig sein“, sagt Martha Tsigkari, Leiterin der angewandten Forschung und Entwicklung bei Foster + Partners in London. „Es kann gefährlich sein, wenn man nicht weiß, welche Daten zum Trainieren des Modells verwendet wurden, oder wenn man sie nicht richtig klassifiziert hat. Daten sind alles: Wer Müll reinwirft, kriegt Müll raus. Die Auswirkungen auf Datenschutz und geistiges Eigentum sind enorm – sind unsere Daten vor anderen Benutzern geschützt? Wird es verwendet, um diese Modelle im Hintergrund neu zu trainieren?“

Tsigkari und ihr Team erforschen seit fünf Jahren die Möglichkeiten des maschinellen Lernens auf ihren eigenen sicheren Servern und nutzen dabei Daten aus der umfangreichen Bibliothek von Foster-Projekten. Eines ihrer ersten Experimente nutzte KI, um zu untersuchen, wie thermisch reagierende Laminatmaterialien in Fassaden verwendet werden könnten, indem sie ihre Form ändern, um auf die Temperatur zu reagieren. „Abhängig von der Schichtung des Laminats kann es bei unterschiedlichen Hitzebedingungen zu unterschiedlichen Verformungen kommen“, sagt Sherif Tarabishy, ​​Designsystemanalyst bei Foster + Partners. „Stellen Sie sich eine Fassade vor, die sich passiv verformen könnte, wodurch Lamellen oder Überhänge entstehen, um je nach Temperatur verschiedene Teile eines Gebäudes zu beschatten.“

Obwohl die tatsächliche Wissenschaft, die erforderlich ist, um solche Dinge zu ermöglichen, noch in weiter Ferne liegt, ermöglicht KI die Art von Berechnungen und Vorhersagemodellen, die zuvor unglaublich zeitaufwändig waren. Tsigkaris Team hat außerdem eine Simulations-Engine entwickelt, die eine Echtzeitanalyse von Grundrissen ermöglicht – sie zeigt, wie gut ein Teil eines Gebäudes mit einem anderen verbunden ist – und gibt Designern sofortiges Feedback zu den Auswirkungen der Verschiebung einer Wand oder eines Möbelstücks. Tarabishy zeigt mir ein pulsierendes Farbdiagramm eines Büros voller Besprechungsräume und Schreibtische: Diese Wetterkarte aus wirbelnden, pulsierenden Farben ändert sich, während die KI die Räume in die optimale Anordnung bringt. Es ist beeindruckend, suggeriert aber auch eine Art Über-Taylorismus, bei dem alles auf höchste Effizienz ausgerichtet ist. Könnte der übermäßige Einsatz von KI die Freude am Trödeln, den Charme des Übriggebliebenen und Ungeplanten verdrängen?

Während nur wenige Unternehmen über ein eigenes F&E-Labor wie das von Foster verfügen können, setzen Architekten aus dem gesamten Spektrum KI-Tools auf unterschiedliche Weise ein. Einer erzählte mir, dass sie ChatGPT jetzt regelmäßig verwenden, um lokale Planungsrichtlinien zusammenzufassen und die Leistung verschiedener Materialien beispielsweise für die Isolierung zu vergleichen. „Das ist die Art von Aufgabe, die man einem Junior übertragen hätte“, sagen sie. „Es ist nicht perfekt, aber es macht weniger Fehler als jemand, der noch nie eine Spezifikation geschrieben hat.“

Andere sagen, dass ihre Teams Midjourney regelmäßig nutzen, um beim Brainstorming von Ideen während der Konzeptphase zu helfen. „Wir hatten einen Kunden, der in Abu Dhabi Moscheen bauen wollte“, erzählte mir ein Architekt. „Ich konnte schnell eine Reihe von Optionen generieren, um sie ihnen zu zeigen und das Gespräch in Gang zu bringen. Es ist wie ein Instant-Moodboard.“

Das Unternehmen der verstorbenen Zaha Hadid, ZHA, unter der Leitung des Techno-Evangelisten Patrik Schumacher, hat KI für die frühe „Ideenbildung“ übernommen und Midjourney genutzt, um Optionen in seinem unverwechselbaren Hausstil zu entwickeln. „Man muss nicht einmal viel tun“, sagte Schumacher kürzlich in einer Online-Diskussion, als Bilder von herabstürzenden Formen auf dem Bildschirm aufblitzten, wie Kaugummiklumpen, die in Vergessenheit geraten. „Man zeigt ihnen das Rohe und kann mit Kunden Ideen generieren. Das Licht, der Schatten, die Geometrie, die Kohärenz, der Sinn für Schwerkraft und Ordnung sind so kraftvoll.“ Es ist keine Überraschung, dass die berauschenden Visionen des Unternehmens für einen Wüsten-Spa-Resort-Komplex in Neom, der umstrittenen „Smart City“ in Saudi-Arabien, von KI generiert wurden – und wahrscheinlich nie das Licht der Welt erblicken werden. Dies sind oberflächennahe Bilder für ein Projekt, bei dem es nur um Bilder geht.

Eine solche Arbeit wirft eine interessante Frage über die Zukunft der Marke Zaha Hadid und anderer, die sie mögen, auf. Könnten wir uns eine Welt vorstellen, in der die alten Kataloge verstorbener Architekten genutzt werden, um Coverversionen ihrer Arbeiten zu erstellen, und gefälschte Klassiker in einer widerlichen Rückkopplungsschleife wieder aufleben lassen, so wie die Deepfake-Technologie es ermöglicht, tote Schauspieler in neuen Rollen wiederzubeleben? Wie lange wird es dauern, bis Architekten um ihren Lebensunterhalt fürchten müssen, wenn generative Werkzeuge immer ausgefeilter werden und mit rasender Geschwindigkeit arbeiten?

„Ich denke gerne, dass wir Architekten ergänzen und nicht ersetzen“, sagt Carl Christensen, ein norwegischer Softwareentwickler, der 2016 das KI-Tool Spacemaker mitbegründete, das 2021 vom Technologieriesen Autodesk für 240 Millionen US-Dollar übernommen und dann in umbenannt wurde Forma. „Ich nenne es ‚KI auf der Schulter‘, um zu betonen, dass man immer noch die Kontrolle hat.“ Forma kann schnell eine Vielzahl von Faktoren bewerten – von Sonne und Wind bis hin zu Lärm und Energiebedarf – und das perfekte Standortlayout erstellen. Darüber hinaus ist die Benutzeroberfläche so gestaltet, dass sie auch für Laien lesbar ist. Christiansen sieht darin einen wesentlichen Vorteil, der es allen Beteiligten ermöglicht, an einem offenen, gemeinschaftlichen Gespräch teilzunehmen. „Es ist ein gemeinsam nutzbares, cloudbasiertes Tool, das allen offen steht“, sagt er. „So können Kommunen und Mitglieder der Öffentlichkeit eingeladen werden, sich an einem Projekt zu beteiligen, die Kompromisse zu prüfen und sogar selbst mit alternativen Optionen zu experimentieren. Dieses Maß an Transparenz schafft Vertrauen.“

Könnte KI über die Automatisierung mühsamer Aufgaben hinaus dazu beitragen, die byzantinische Welt der Planung zu erschließen? Euan Mills glaubt das. Er arbeitete im Planungsteam der Greater London Authority, wo er sechs Jahre lang täglich zwei große Anträge prüfte. Er begegnete regelmäßig Bauträgern, die viel zu viel für Grundstücke bezahlt hatten und daher versuchten, so viele Häuser wie möglich unter Druck zu setzen, um sie „rentabel zu machen“, während sie argumentierten, dass sie den Bedarf an bezahlbarem Wohnraum nicht decken könnten. Nachdem er seitdem für die Zentralregierung an der Digitalisierung des Planungssystems gearbeitet hat, ist Mills nun Mitbegründer von Blocktype, einem KI-gestützten Tool für Entwickler und Planer, das darauf abzielt, den Prozess zu vereinfachen und letztendlich die Landspekulation zu reduzieren.

„Was Entwickler am meisten hassen, ist Unsicherheit“, sagt Mills. „Die Idee hinter Blocktype ist, dass es Ihnen einen groben Eindruck davon vermitteln kann, was auf einer Website möglich ist, indem es Skizzenlayouts und Machbarkeitsbewertungen liefert.“ Mills betont, dass es sich nicht um einen Ersatz für Architekten handelt, sondern um ein Werkzeug, das Entwicklern hilft, räumlich zu denken, wenn sie versuchen, zu bestimmen, was sie für Grundstücke bezahlen sollen. Es könnte auch von lokalen Behörden verwendet werden, um zu zeigen, welche Arten von Entwicklungen zulässig sind, und so das Rätselraten zu reduzieren.

„Es handelt sich im Wesentlichen um einen Musterbuch-Ansatz, der auf einer Bibliothek der bestmöglichen Grundrisse und Grundrisse basiert“, sagt Mills, „wobei Dinge wie doppelt belegte Flure und eingeschossige Wohnungen vermieden werden.“ Wir entwerfen seit Tausenden von Jahren Gehäuse. Warum erfinden wir das Rad jedes Mal neu?“ Mills spekuliert darüber, wohin diese Technologie führen könnte, und stellt sich eine Zukunft vor, in der Architekten nicht für ihre Zeit, sondern für ihr Wissen Geld verlangen. „Es ist wie ‚Algorithmen als Service‘“, sagt er. „Ein Entwickler könnte ein grobes Layout erstellen und dann dafür bezahlen, den Algorithmus eines bestimmten Architekten zu verwenden.“

Es klingt nach der Sicht eines abgestumpften Planers auf Architekten, was angesichts der Art von Projekten, mit denen Mills bei der GLA konfrontiert war, durchaus berechtigt erscheint. Dahinter steckt die Annahme, dass Architektur etwas ist, das auf Code reduziert werden kann, wobei jedes Unternehmen seine generative Formel hausieren lässt – ein Gräuel für die meisten Designer mit Selbstachtung. In vielen Fällen geschieht dies jedoch im Wesentlichen bereits. Die Gebäude des Olympischen Dorfes 2012 beispielsweise wurden vom Bauherrn alle mit einem standardisierten „Chassis“ konzipiert, an dem eine Gruppe von Architekten aufgefordert wurde, ihre eigene Gestaltung in verschiedenen Stilrichtungen anzubringen. Das Ergebnis hat einen deutlichen Hauch von KI-Urbanismus, eine effiziente, aber trostlose Reihe von Wohnungen nach Zahlen.

Die endgültigen Auswirkungen lassen sich nicht vorhersagen, aber ob es uns gefällt oder nicht, die KI wird bleiben. „Architekten sind wie Strauße, deren Kopf im Sand steckt“, sagt Leach. „Was sie jetzt entwerfen müssen, ist nicht ein weiteres Gebäude – sondern die Zukunft ihres Berufs.“

Dieser Artikel wurde am 7. August 2023 korrigiert. In einer früheren Version hieß es, Sherif Tarabishy sei Leiter für maschinelles Lernen und KI und nicht Design-Systemanalyst bei Foster + Partners.