¿Cómo pueden ayudar las computadoras a diseñar edificios óptimos? Doctor. El estudiante Koen van der Blom crea algoritmos que tienen en cuenta todo tipo de requisitos arquitectónicos diferentes, para alcanzar el mejor compromiso. Y eso es bastante difícil:"Los algoritmos no comprenden automáticamente que un edificio que flota en el aire no es práctico".

El equilibrio perfecto

El diseño de edificios suele ser desarrollado por varios expertos de diferentes disciplinas arquitectónicas, ", dice Van der Blom." Cada experto tiene sus propios requisitos. Los ajustes realizados por un experto en la disciplina A, que mira la capacidad de carga del edificio, puede tener una influencia negativa en la disciplina B, el control de temperatura. "Los algoritmos de Van der Blom deberían facilitar la optimización de los diseños de edificios para todos estos diferentes requisitos en una etapa temprana." Buscan el equilibrio perfecto, lo que da como resultado mejores diseños. Esto también ahorra mucho tiempo:en una etapa posterior, se tarda mucho más en adaptarse ".

Un problema complejo

Diseñar este tipo de algoritmos es bastante complejo. Según Van der Blom, Esto se debe a varios factores. "En primer lugar, estamos tratando con un problema llamado multicriterio. Esto significa que tenemos que encontrar soluciones que equilibren los diferentes requisitos ". Van der Blom analizó tanto el diseño estructural (como la capacidad de carga y el ahorro de material) como el diseño físico del edificio (calefacción y refrigeración).

El segundo aspecto es la representación matemática del problema. Van der Blom:"Consiste en una combinación de partes muy diferentes. Para buscar cada componente de manera eficiente al mismo tiempo, se necesitaba una combinación compleja de varias técnicas de búsqueda ".

La última dificultad es lidiar con las restricciones. Estas restricciones son necesarias para garantizar que las soluciones encontradas sean utilizables y válidas. "Los algoritmos no comprenden por sí mismos qué hace que un edificio sea bueno o malo, "explica Van der Blom." Como resultado, sin más instrucciones, también prueban cosas que a la gente le resultan extrañas. Un edificio que flota en el aire por ejemplo, no es un problema para la computadora, pero queremos descartarlo porque es prácticamente imposible ". Aunque estas soluciones a menudo no son de alta calidad, y por lo tanto no terminan como una solución final, se necesita tiempo para evaluarlos. "Así que los excluimos para ahorrar tiempo. Usamos el tiempo ganado para buscar en un mayor número de edificios válidos".

Del simple algoritmo a la práctica

La búsqueda del método correcto comenzó con algoritmos estándar. Van der Blom:"Luego, analizamos paso a paso lo que no funcionaba correctamente, por ejemplo, buscar en un gran número de diseños no válidos, y luego buscamos una solución. Añadiendo complejidad lentamente y sabiendo que la base funcionó bien, pudimos encontrar una buena solución para un nuevo problema a la vez ".

Van der Blom trabajó junto con ingenieros estructurales de la Universidad Tecnológica de Eindhoven. "También probamos nuestros algoritmos en una firma de arquitectura (De Twee Snoeken). Eso fue bastante positivo:los algoritmos funcionan, pero todavía tenemos que resolver una serie de problemas prácticos antes de que podamos aplicarlos correctamente en la práctica ".