EPF : nouveau centre de conception assistée par ordinateur

Lorsque les architectes et les ingénieurs développent des ouvrages, il s'écoule souvent beaucoup de temps entre la première ébauche et le début des travaux. Entre-temps, il y a de nombreux cycles au cours desquels ils explorent et mettent en balance différents projets en termes de matériaux, de coûts, de délais, de statique et de dynamique. Cela se fait souvent l'un après l'autre, étape par étape.

Les méthodes de conception numériques, et en particulier l'utilisation de l'intelligence artificielle (IA) et de la réalité augmentée (XR), devraient désormais changer radicalement la donne. Le travail des femmes architectes et ingénieurs - conception et calcul - doit être plus étroitement lié. Dans ce but, la ETH Design++Le centre d'excellence pour la conception assistée par ordinateur (CAO) de l'Université de Vienne est un nouveau centre de conception assistée par ordinateur.

L'IA propose des projets

Dans le cadre de différents projets de recherche du centre, diverses équipes développent des outils assistés par ordinateur qui permettent aux architectes de mieux explorer la marge de manœuvre en matière de conception pour une situation initiale donnée. Au lieu d'ajuster et d'adapter laborieusement un projet jusqu'à ce qu'il réponde à tous les critères et objectifs de performance, les modèles d'IA doivent proposer des variantes de conception.

Robert Flatt, professeur de matériaux de construction à l'ETH et l'un des pères de l'idée derrière Design++, explique : "Nous visons une créativité élargie : Nous voulons optimiser les constructions à l'aide de nouveaux outils de conception tout en élargissant numériquement l'espace de création".

Le principe : pendant la conception, beaucoup plus d'informations doivent être disponibles et visualisables en temps réel. Des paramètres tels que l'empreinte écologique, la durée de vie, les coûts de construction et d'exploitation, mais aussi la qualité de la construction - par exemple l'acoustique - doivent pouvoir être pris en compte et influencés de manière beaucoup plus précise dès la conception. Les concepteurs, mais aussi les maîtres d'ouvrage, disposeront ainsi de bases de décision objectives, basées sur des données, dès les premières étapes de la conception.

22 chaires impliquées

Cette manière de concevoir nécessite une collaboration interdisciplinaire beaucoup plus importante. C'est pourquoi 22 chaires participent à Design++, principalement dans les domaines de l'architecture, du génie civil et de l'informatique. S'y ajoute une nouvelle chaire de Computational Augmented Design en architecture, génie civil et construction, qui sera prochainement mise au concours. Outre des projets de recherche communs, Design ++ prévoit également de nouveaux cours sur l'IA en architecture et en génie civil. Des formes d'enseignement immersives doivent notamment permettre de mieux transmettre des relations complexes dans le domaine du bâtiment mais aussi de l'ingénierie constructive.

Laboratoire de conception pour la réalité numérique augmentée

Un laboratoire de réalité augmentée nouvellement conçu et récemment inauguré sur le campus du Hönggerberg sert de cœur commun au centre. Dans l'Immersive Design Lab, un espace de 70 m2, les projets et modèles numériques peuvent être expérimentés et traités à l'aide de la réalité virtuelle, augmentée et mixte. Les projets d'architecture ou les modèles de ponts générés numériquement peuvent ainsi être analysés et développés en temps réel. Plusieurs personnes peuvent ainsi travailler ensemble sur les projets virtuels et échanger des idées d'amélioration.

Le nouveau laboratoire de conception est notamment équipé de projecteurs stéréo 3D et d'un écran de 8×5 mètres, de capteurs de mouvement, de 75 haut-parleurs disposés en forme de dôme, de diverses lunettes VR et AR, d'un serveur haute performance et d'ordinateurs portables pour le rendu en temps réel des images. Outre la visite virtuelle de projets de construction, le laboratoire permet également de visualiser des données complexes ou de télécommander des engins de chantier sans pilote sur des chantiers éloignés. Le laboratoire a été initié et réalisé par la chaire Gramazio Kohler en collaboration avec des experts des domaines de la réalité étendue et de l'acoustique.

Source : ETH