Architecture et Intelligence artificielle
NB 1 : l’article que vous vous apprêtez à lire a été rédigé par un humain. Ce qui est une excellente nouvelle car vous pourrez utiliser la section commentaire pour échanger avec l’auteur et faire mutuellement évoluer nos manières de voir le monde. Et ça, c’est beau !
NB 2 : Les avancées en matière d’ »intelligence artificielle » me rendent plus inquiet qu’enthousiaste. Malgré ce biais, je tenterai de rester aussi factuel que possible.
Aparté historique
En 1956, le mathématicien américain John McCarthy (1927-2011) conceptualise la notion d’Intelligence Artificielle (IA). Il s’agit de la capacité de programmes informatiques à copier le fonctionnement de certains traits du cerveau humain. En cela, le terme « intelligence » est discutable et nous préférerons ici utiliser la notion d’apprentissage automatique (machine learning en anglais).
Si vous voulez creuser ce sujet, je recommande par exemple les travaux de Justine Cassell (chercheuse en interaction humain-machine et membre du conseil national du numérique français).
ChatGPT et l’apprentissage automatique
Le déploiement de ChatGPT a permis au grand public d’appréhender le potentiel de l’apprentissage automatique.
Stanislas Chaillou, chercheur en apprentissage automatique et architecte, explique que cette technologie dépend de « la capacité des concepteurs à transmettre leurs intentions à la machine. Pour devenir un assistant fiable, la machine doit être formée, impliquant que les architectes relèvent deux défis principaux : sélectionner dans le vaste domaine de l’IA, les outils appropriés, et choisir un niveau d’abstraction pertinent et des qualificatifs mesurables, qui puissent être communiqués à la machine ».
En d’autres termes, pour que la machine puisse générer de l’architecture, il faut que l’architecte le lui enseigne.
Les GAN : générer des images inexistantes
Les recherches théorisées en 2014 par Ian Goodfellow chez Google Brain, sur les réseaux de neurones génératifs adverses (Generative Adversarial Neural Networks, GAN) sont particulièrement intéressantes.
Les GAN ont la capacité de générer automatiquement des images qui n’existent pas mais qui semblent réelles. Par exemple, produire des clichés de visages humains qui n’existent pas dans la réalité.
Portraits fictifs générés par un GAN : le programme se base sur des visages de personnes réelles, en extrait des récurrences, des motifs, des similarités, puis construit de nouveaux visages, totalement artificiels (© Nvidia).
Le processus d’apprentissage est très similaire à la manière dont l’humain lui-même est formé.
- Le générateur (l’élève) produit des images.
- Le discriminateur (l’enseignant) juge leur vraisemblance.
Plus le GAN est entraîné, plus il devient difficile pour le discriminateur de savoir si l’image produite est réelle ou générée.
Application à l’architecture
Les chercheurs Caitlin Mueller et Renaud Danhaive du Digital Structures Lab MIT (2018) ont travaillé sur la génération automatique de structures.
Si la trame structurelle régulière s’est longtemps imposée comme référence, les progrès en apprentissage automatique permettent désormais de concevoir des structures irrégulières, parfois plus adaptées aux contraintes des bâtiments.
Exemple : une structure en treillis dont les tirants sont disposés par apprentissage automatique afin de minimiser la quantité de métal employé. Ici, l’intérêt est surtout esthétique et exploratoire, car la stabilité de ces propositions n’a pas été vérifiée.
Exemples d’images de structures aux performances semblables générées par IA (© Mueller, Danhaive).
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La limite essentielle
Mais comparaison n’est pas raison.
- Le but du joueur d’échecs est de gagner une partie.
- Le but de l’architecte est de concevoir un projet d’architecture avec et pour l’être humain.
Dès lors, la vraie question devient : pour quel être humain doit-on concevoir ?
- Si l’« être humain » désigne l’ensemble du genre humain, l’IA pourra produire une architecture générique et désincarnée.
- Si l’« être humain » désigne l’individu dans toute sa singularité, alors l’apprentissage automatique reste très limité : il peut assister ponctuellement, proposer des « sauts intuitifs », mais pas remplacer la création architecturale.
En bref : oui, il existe un type d’architecture où l’apprentissage automatique pourrait remplacer l’architecte. Mais peut-on seulement appeler cela de l’« architecture » ?
Commentaires
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Emelie Kemmer
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Amanda Huston
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