Cette année, je me consacre à explorer les possibilités offertes par l'IA dans le domaine de l'architecture.

Conception et Modélisation avec l'IA

Aujourd'hui, nous allons discuter de la manière dont l'IA transforme la conception et la modélisation architecturale. Comment ces technologies peuvent-elles nous aider à créer des projets de manière innovante ?

L'IA dans le prolongement du paramétrique

Ce champ de développement est en continuité avec les utilisations en architecture de la conception paramétrique, dont les méthodes basées sur l'IA (réseau de neurones notamment) sont la continuité.

Pour rappeler, le paramétrique et l'architecture générative, c'est la possibilité de générer des formes complexes, non plus en plaçant manuellement des géométries dans un logiciel de conception 3D ou BIM. Mais en utilisant des fonctions qui se combinent entre eux.

Les logiciels les plus connus pour faire cela sont :

Dans ces deux cas, il s'agit d'une interface de programmation visuelle composée de nœuds que l'on connecte les uns aux autres.

L'interface de grasshoper et l'affichage du résultat dans Rhino

Pour prendre un exemple simple, un nœud pour faire un rectangle composé de 2 paramètres largeur et longueur, que l'on connecte à un nœud d'extrusion doté d'un paramètre hauteur.

Certes, dans cet exemple, un simple cube ou parallélépipède aura fait l'affaire, mais toute la force du paramétrique est dans la combinaison de ces éléments simples !

Grasshoper est trop complexe pour la plupart des architectes

Mais le paramétrique est trop complexe pour la plupart des architectes, mais aussi des projets simples qui n'utilisent pas des formes organiques par exemple.

Et c'est là où de nouveaux outils se sont intéressés à démocratiser les possibilités infinies de l'architecture paramétrique dans des outils simples et directement accessibles depuis un navigateur.

Ces outils ne permettent pas de concevoir un projet du début jusqu'à la fin, mais se concentre sur la phase initiale du projet d'architecture. Où la forme peut changer beaucoup et où il est intéressant de tester de nombreuses hypothèses.

Car c'est l'une des forces des algorithmes génératifs dans le domaine de l'architecture de pouvoir générer et tester de nombreuses options. Et pourquoi pas les vérifier en termes de critères objectifs comme l'ensoleillement naturel, afin de choisir les meilleures options.

De nouveaux outils génératifs pour l'architecture utilisant l'IA

Il existe une nouvelle génération d'outils d'architecture générative qui permettent notamment de générer des plans avec l'IA et le paramétrique.

Ils sont en général dotés d'une interface épurée, disponible en ligne en tant qu'application web. Et se connecte via des exports ou des plugins aux logiciels BIM traditionnel.

Les outils pour générer des plans avec l'IA les plus prometteurs sont :

Finch3D

Est un outil génération pour l'architecture qui fait génère de nombreuses variantes de plans à partir de paramètre et d'une surface de contour.

À partir des plans générés, on a la possibilité de choisir les meilleurs au niveau d'un appartement ou au niveau de tout l'étage.

Il est également possible de modifier la géométrie produite à la main

Pourquoi utiliser Finch ?

Générer des plans d'étages
Tester plusieurs versions rapidement
Vérifier la conformité

Principales fonctionnalités

Donc en résumé, Finch permet :

de générer des plans d'étages de logement
de gérer un bâtiment entier sur plusieurs étages
de choisir des variantes de plans proposés par l'outil
de combiner génération et modification manuelle
Et dispose d'une intégration via un plugin avec Revit

Finch génère les pièces en s'appuyant sur un graphe (le réseau des pièces et leurs relations)

La boîte à outils IA pour les architectes

J'ai rassemblé les meilleurs outils pour les architectes

En tant qu'architecte et spécialiste de l'IA pour l'architecture, j'ai créé une base de données d'outils IA pour l'architecture.
Mon objectif est de fournir une liste de logiciels stables et prometteurs dans ce marché en plein essor.

Et de te permettre de gagner du temps pour éviter d'évaluer comme j'ai fait les dizaines d'outils IA pour l'architecture qui sortent régulièrement !

Accède à ma liste d'outils IA pour l'architecture

Types d'outils pour l'architecture générative IA

Les logiciels de modélisation BIM et CAO se classent en deux catégories principales :

Logiciels BIM Traditionnels :

Revit, Rhino ou Archicad permettent l'intégration de l'IA via des plugins. Toutefois, leur capacité d'évolution est souvent limitée par la "dette technique" accumulée au fil des années.

Modélisation BIM collaborative en ligne :

Snaptrude, Rayon ou Infurnia représentent des alternatives intéressantes. Ces plateformes en ligne offrent une interface simplifiée et une approche plus collaborative.

Ces outils modernes se concentrent sur les fonctionnalités essentielles, rendant certaines tâches beaucoup plus simples par rapport aux logiciels traditionnels.

Dans un article en anglais, je rentre plus dans le détail dans une comparaison de ces outils qu'on peut regrouper sous le terme "Revit Killer".

Génération de Plans de Projets :

L'IA est particulièrement compétitive dans le space planning, générant de multiples versions de plans en prenant en compte les contraintes existantes et en optimisant la configuration rapidement.

Outils pour le space-planning : Finch 3D, Hektar.

Le défi reste de voir comment ces résultats peuvent être intégrés dans les logiciels traditionnels comme SketchUp, Revit ou Rhino.

Évolution et Futur des Logiciels de Modélisation

Le développement d'un logiciel montre que plus il est ancien, plus son infrastructure devient difficile à faire évoluer. Les logiciels SaaS (Software as a Service), disponibles en ligne, représentent l'avenir dans de nombreux secteurs.

Avec une interface plus intuitive et des capacités d'édition en ligne, ils simplifient les processus souvent complexes des logiciels traditionnels.

Adoption Actuelle des Outils de Modélisation IA

Il est important de noter que nous sommes encore aux prémices de l'adoption massive de ces outils. Comparativement, Chatbot IA comme ChatGPT, largement utilisés, l'architecture reste un domaine de niche.

Néanmoins, l'architecture peut bénéficier du développement d'IA dans les domaines connexes des jeux vidéo (prompt to 3D) ou de l'industrie (optimisation, préfabrication…)

La faible adoption de ces outils peut s'expliquer par plusieurs facteurs :

Nombre restreint d'utilisateurs : Le marché des architectes utilisant ces technologies est encore limité.
Coût élevé des logiciels : Les prix élevés peuvent représenter une barrière pour de nombreuses agences.
Difficulté d'interopérabilité : L'émergence d'un standard d'interopérabilité qui permettent de passer facilement d'un logiciel à l'autre

Certains logiciels offrent des plugins IA, facilitant la modélisation semi-automatique en proposant différentes options parmi lesquelles choisir. Cependant, leurs capacités restent souvent limitées.

Innovation et Collaboration en Ligne

La collaboration en ligne devrait devenir la norme, permettant des modifications en temps réel et une coopération simplifiée.

L'exemple de Figma dans le design UX/UI démontre qu'une telle transition est possible.

"Dans le domaine de l'architecture, la collaboration en ligne reste archaïque comparée à d'autres secteurs."

Pour conclure sur les logiciels de modélisation IA pour l'architecture

En résumé, je distingue trois types de logiciels de modélisation :

Logiciels historiques : BIM ou non-BIM comme Revit ou Rhino.
Applications en ligne : Des outils comme Snaptrude, Rayon, ou Infurnia bien placés pour une intégration IA facile
Logiciels Open BIM : basés sur l'écosystème open source ou open BIM qui peuvent être éventuellement hébergés ou développé sur mesure

Suivant le type de logiciel, l'IA est plus ou moins intégrée, mais son intégration sera probablement plus rapide dans les logiciels plus récents.

Et au-delà de l'IA, le futur de la modélisation architecturale s'articulera sans doute autour des logiciels en ligne, simplifiés et plus collaboratifs.

L'IA trouve progressivement sa place dans l'architecture, modifiant notre manière de concevoir et de collaborer.

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