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KI in der Stadtplanung ermöglicht bessere Entwürfe und Ergebnisse

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Author Autodesk Video - DE
  • Stadtplanung ist die Fähigkeit, städtische Räume zu schaffen, die im besten Fall für verschiedenste Stakeholder die bestmögliche Lösung bieten
  • Durch die Hilfe von KI in der Stadtplanung können unterschiedlichste Anforderungen wie Nachhaltigkeit, Lebenskomfort oder effiziente Unterbringung berücksichtigt werden
  • Im Video erklären Experten, wie Mensch und KI in der Stadtplanung zusammenarbeiten können

Stadtplanung ist die Disziplin der Gestaltung – oder Neugestaltung – der räumlichen Nutzung in Städten, Gemeinden und Erschließungsgebieten, wobei nicht nur das zu bebauende Land, sondern auch die sozialen und ökologischen Auswirkungen des Gebiets berücksichtigt werden. Die Abwägung so vieler unterschiedlicher Alternativen ist eine Herausforderung und oft kommen auch die eigenen Vorurteile der Menschen mit ins Spiel. Das muss aber nicht sein.

Während die Stärke des Menschen in der Innovation und Kreativität liegt, ist Künstliche Intelligenz (KI) bestens für die manuelle, mühsame Aufgabe geeignet, Tausende von verschiedenen Parametern in Betracht zu ziehen, um optimale Lösungen zu finden. Was passiert also, wenn Menschen in der Stadtplanung Künstliche Intelligenz einsetzen? KI kann nicht nur Vorurteile ausschalten, sondern auch mehr Optionen vorschlagen, auf die ein Mensch nie bekommen wäre. Der Einsatz von KI in der Stadtplanung kann dabei helfen, Städte menschlicher und für den Menschen optimierter zu gestalten. Sehen Sie sich das Video an, um mehr darüber zu erfahren.

[Transkript]

Brian Pene, anerkannter Forschungswissenschaftler für das Autodesk Research-Programm: Stadtplanung ist die Fähigkeit, städtische Räume zu schaffen. Dabei geht es nicht nur darum, ein oder einige wenige Dinge zu integrieren, sondern es handelt sich um ein äußerst komplexes System. Es geht darum, verschiedene Daten zu unterschiedlichen Aspekten wie etwa Umwelt, Wetter, Gebäuden, Systemen, Wirtschaft, Lieferketten und Verkehr zu integrieren. Wie kann man eine Stadt so gestalten, dass sie nicht nur einen höheren Wohnkomfort bietet, sondern auch besser für die Umwelt und den Planeten ist?

Ray Wang, Architekt und Forschungsleiter bei Autodesk: Bei Stadtplanungsprojekten fließen viele Daten und ein starkes Engagement der Community mit ein. Und oft ist es wirklich schwierig, all diese damit verbundenen verschiedenen Ziele miteinander in Einklang zu bringen. KI bietet uns eine zentrale Anlaufstelle für diese Daten, um sie für alle Beteiligten verfügbar zu machen. Außerdem können anhand dieser Daten neue Arten von Entwürfen und Lösungen entwickelt werden, an die ein Mensch allein wohl nicht einmal denken würde.

Carl Christensen, Vice President Unified Design, Autodesk: Das große Potenzial von KI für die Architektur ergibt sich aus den zahllosen schwierigen und komplizierten Berechnungen, Simulationen, Analysen und Folgen, die alle miteinander verbunden und verflochten sind und es Stakeholdern schwer machen, ihr Kreativitätsvermögen auszudrücken und zu nutzen. Das betrifft insbesondere das heutige Städtewachstum, das den Ruf nach mehr Lebenskomfort und Nachhaltigkeit, aber auch nach einer effizienteren Unterbringung neu hinzukommender Stadtbewohner berücksichtigen muss. Es ist wirklich äußerst komplex.

Håvard Haukeland, Mitgründer von Spacemaker, Autodesk: Heutzutage läuft es so ab, dass ein Entwurfsvorschlag ausgearbeitet und dann die Machbarkeit des Entwurfs überprüft wird. Wir betrachten ihn von allen Seiten, um explizit angeben zu können, welche Herausforderungen vor Ort bestehen und wie das Ergebnis aussehen soll. Der Computer und die Software helfen dann dabei, herauszufinden, wie wir am besten zu dieser Lösung kommen. Sie sind eine Art Assistent, der auf Ihrer Schulter sitzt und Ihnen hilft, Ihr Ziel schneller zu erreichen und die bestmögliche Lösung für das Projekt zu finden.

Pene: Menschen sind gut darin, Probleme zu benennen und abzugrenzen und kreativ zu sein. Künstliche Intelligenz hingegen ist wirklich gut für die manuelle, mühsame Aufgabe geeignet, Tausende von verschiedenen Permutationen und Parametern in Betracht zu ziehen, um optimale Lösungen zu finden.

Christensen: Um mit sehr schwierigen Problemen mit vielfältigen Konsequenzen fertigzuwerden, muss man sie vereinfachen. Generell lässt sich beobachten, dass man sich unbewusst für bestimmte Vorgehensweisen innerhalb des gesamten Möglichkeitsspektrums entscheidet. Man muss schließlich irgendwo anfangen. Also beginnt man mit reiner Intuition. Aber diese Intuition basiert natürlich auf einer Voreingenommenheit, und diese findet dann sehr schnell Eingang in die Grundlagen eines Entwicklungsprojekts. 

Pene: Menschen sind voreingenommen. Damit will ich sagen, dass Vorurteile in uns eingebrannt sind, und auch Ingenieure haben ihre eigenen Voreingenommenheiten. Konstrukteure und Architekten haben ihre eigenen Voreingenommenheiten. Wie also kann KI Abhilfe schaffen? KI ersetzt die individuelle Voreingenommenheit durch eine kollektive Voreingenommenheit, um den größeren Zielen aller zu dienen. Es geht in erster Linie um die Betrachtung von Ergebnissen unter Berücksichtigung vieler verschiedener Quellen. Wenn wir beispielsweise Städte mit Wohnungen für niedrigere Einkommensklassen betrachten, dann fällt auf, dass dort weniger Bäume stehen. Allein durch die Tatsache, dass weniger Schatten vorhanden ist, herrscht dort im Sommer zu bestimmten Zeiten brütende Hitze. In jedem einzelnen Bereich eines komplexen Systems können kleine Details große Veränderungen hervorrufen.

Wang: Wenn KI etwa bei der Erörterung eines Stadtplanungsprojekts genutzt wird, stellt sie sicher, dass jeder Aspekt erfasst wird, und dass Stimmen aus der Bevölkerung genauso viel Gehör erhalten können wie jene der Entwickler oder jene zu ökologischen Fragen. So können wir alle Zielvorstellungen in Einklang bringen und umsetzen.

Haukeland: Wir werden oft gefragt: Wenn wir KI in diese Disziplin einführen, wird das Design dann nicht standardisierter? Aber eigentlich ist genau das Gegenteil der Fall. Computer sind in der Lage, an mehr Dinge zu denken als Menschen. Sie können Berechnungen viel schneller durchführen als wir. Und wenn man die menschliche Denkweise mit Computern, die schneller rechnen, kombiniert, dann lassen sich tatsächlich komplexere Lösungen und Ergebnisse erzielen.

Pene: Vielfalt schafft Innovation. Wir können Menschen die Ergebnisse kleinerer Entscheidungen bewusst machen. Ich treffe hier eine kleine Entscheidung, die dann dort zu größeren Veränderungen führt und mir die Erkenntnis bringt: Daran hätte ich eigentlich schon vorher denken müssen.

Es geht hierbei hauptsächlich darum, ein Bewusstsein für diese Dinge zu schaffen. Und genau da kann KI helfen, denn sie kann Simulationen vornehmen, zu denen wir selbst wohl kaum in der Lage wären, oder Optionen berücksichtigen, die uns zu Erkenntnissen über Aspekte verhelfen, die wir schlicht übersehen haben.

Christensen: Ich denke, wir werden ein riesiges Aufkommen und große Veränderungen bei der Art und Weise erleben, wie wir in solchen Projekten arbeiten, denn wir sind nun in der Lage, uns stärker auf die Ergebnisse zu konzentrieren, und können Maschinen mehr von der schweren Arbeit überlassen. Somit können wir gemeinsam die wichtige Fragen beantworten, wie man bessere Städte schafft. 

Haukeland: Am meisten begeistert mich, dass die Tätigkeit als Architekt angesichts dieses technologischen Fortschritts, den wir gerade erleben, wieder mehr Spaß machen wird, und dass wir erheblichen Einfluss auf die bebaute Umgebung haben können.

Pene: Was wäre, wenn man den manuellen Aufwand deutlich verringern und sich stattdessen mehr darauf konzentrieren könnte, kreativ zu sein? Was wäre, wenn Sie das tun und Ihre Entwürfe aus einem ganz anderen Blickwinkel betrachten könnten, der nicht nur Ihren Zielen dienlich ist, sondern vielleicht auch denen von anderen.

Christensen: Man erhält bessere Städte und bessere Projekte, und diese Projekte werden in der bebauten Umgebung für Jahrzehnte und möglicherweise für Hunderte von Jahren bestehen bleiben. Ich denke, die KI wird sich dadurch in Städten bemerkbar machen, dass sie in den kommenden Jahren menschlicher und für Menschen optimierter sein werden.