Architectures impossibles entre les mondes numériques et l'intelligence artificielle

C'est déjà une tendance sur Instagram : des architectures fantastiques et époustouflantes, créées pour être vendues sur le métavers comme le nouvel horizon du design. Nous les avons explorées avec Zaha Hadid Architects et le créateur numérique Manas Bathia.

De nouvelles images ont commencé à apparaître sur Instagram ces derniers mois, des images de bâtiments aux formes sinueuses, émergeant organiquement et s'immergeant dans des collines verdoyantes et des fleurs exotiques, des mausolées aux colonnes fractales si détaillées qu'elles semblaient avoir été sculptées dans du beurre, des hôtels qui émergent de l'eau et prennent l'apparence du verre et de la glace, des maisons qui deviennent des corbeaux et des canards, des villas surréalistes suspendues dans les airs que même Frank Lloyd Wright n'aurait pas eu l'audace de concevoir, et les "êtres architecturaux", les bâtiments d'Hassan Ragab qui semblent danser dans la vie.

Ce sont les nouvelles architectures impossibles, et elles sont toutes créées de manière entièrement numérique. On les retrouve sur les comptes Instagram d'artistes comme Gaudism, Joe Mortell, Tim Fu, Manas Batia, Six N. Five, ou sur des profils dédiés comme parametric.architecture, ai.arch.itecture, designmidjourney.

C'est comme si le monde du design s'était soudainement mis à rêver en numérique.

Même de grands cabinets d'architectes ont consacré leur énergie à la recherche sur l'architecture pour le métavers, profitant, par exemple, de l'accès sur invitation uniquement aux logiciels de conception alimentés par l'IA tels que Dall-E : c'est ce qui s'est passé avec "Architecting the metaverse" de Zaha Hadid Architects et Refik Anadol Studio. Dans d'autres cas, de grands noms du marché de l'immobilier ont soutenu et financé la réalisation de bâtiments ressemblant à des statues qui seraient aujourd'hui irréalisables, comme le musée du métavers "The Row" par Every Realm.

C'est comme si le monde du design s'était soudainement mis à rêver en numérique. Pourtant, en y regardant de plus près, ces bâtiments ne semblent pas manifestement impossibles, comme les escaliers d'Escher ou de Piranèse ; ils apparaissent plutôt comme un défi extrême, la continuation cohérente d'un chemin entamé il y a plus d'un siècle.

Concepteurs d'architecture paramétrique

La conception générative et paramétrique, l'application d'une fonction aléatoire et le rendu créé à l'aide d'un logiciel "texte-image" (TTI) alimenté par l'IA ne sont que quelques-uns des outils que les architectes et les designers ont utilisés au cours des quarante dernières années en essayant de penser "en dehors de la boîte", comme le dirait Frank Gehry, "face à la complexité","comme le rappelle Shajay Bhooshan de Zaha Hadid Architects (ZHA), et enfin de s'affranchir du design "humain", comme l'expliquent Tim Fu et Mana Bhatia, deux architectes qui travaillent respectivement pour ZHA à Londres et Ant Studio a Noida (Nuova Delhi) et qui ont été en charge de la réalisation rapide de DALL-E 2, MidJourney et Stable Diffusion.

Il est bien connu que lorsque la Fondation Guggenheim a confié à Frank Gehry la réalisation du célèbre musée de Bilbao, Catia, le logiciel avancé de modélisation 3D pour l'industrie aérospatiale, venait d'être acquis par IBM. La commercialisation du logiciel et la chute soudaine du prix du titane sur le marché russe sont les deux grandes variables qui ont rendu possible la construction de cette merveille éthérée et extraterrestre qui n'a pas une seule surface plane et une variation de lignes courbes que seul un cerveau capable de calculer à grande échelle peut concevoir.

Il en va de même pour les projets de conception paramétrique réalisés au fil des ans par Zaha Hadid et ZHA, comme nous l'explique Shajay Bhooshan, responsable du groupe de recherche sur l'informatique et la conception de ZHA. Une architecture qui prend en compte un réseau d'information complexe caractérisant l'habitat de notre société actuelle et ses superstructures augmentées numériquement, poursuit Bhooshan, "ne serait pas réalisable sans une adhésion totale aux technologies numériques"

Rappeler que tout a commencé avec un modèle analogique de 1883 fait de cordes, de poids et de contrepoids est certainement romantique. Une maquette à l'envers de la Sagrada Familia conçue par Antonio Gaudí pour calculer au millimètre près le système complexe d'architraves de la cathédrale. Mais en même temps, les acteurs impliqués sont devenus les plus divers. Aujourd'hui, les entreprises et les studios comme ZHA s'appuient sur "la construction d'un réseau dense de collaborateurs universitaires, scientifiques et designers, de consultants en ingénierie, de start-ups technologiques, de fournisseurs de logiciels"

" Si l'ensemble des données est limité ou homogène, les images produites par le logiciel risquent de ne pas refléter fidèlement ou de ne pas respecter les divers styles et valeurs culturels qui existent dans le monde. "

À la physique spatiale, Bhooshan oppose "les lois de la 'physique sociale'", qui "restent les mêmes, que les espaces soient virtuels ou physiques" Ainsi, si des projets comme "The Row" de Every Realm, gardien de l'architecture numérique conçue par Daniel Arsham, Misha Kahn et Six N. Five, et comme "The Shipping", la collection de meubles impossibles d'Andrés Reisinger, misent depuis longtemps sur la libre expérimentation au-delà des lois de la physique, ZHA, qui s'est déjà formé à la numérisation des flux sociaux, préfère tracer un continuum entre ce qui est tangible et ce qui est virtuel, "pour commencer avec un vocabulaire de ce qui est connu pour fonctionner", parce qu'il a été observé dans les espaces physiques.

Comme beaucoup d'autres cabinets et designers indépendants, même ZHA consacre une partie de ses recherches aux rendus de l'espace en 2D grâce à l'intelligence artificielle. L'architecte et chercheur Tim Fu, membre de ZHA Code, le "groupe de recherche computationnelle" de ZHA, nous en dit plus à ce sujet : une branche de la conception paramétrique dans laquelle je me spécialise est appelée "conception générative", où vous écrivez des équations de comportements et les laissez "jouer"

Ce système est utilisé depuis un certain temps dans la conception basée sur les agents (la conception et la simulation de comportements complexes d'entités et d'objets uniques ou variés par le biais d'un modèle informatique) et dans les systèmes fractals. Il en résulte souvent des morphologies imprévisibles et intéressantes", comme cela se produit dans son activité de "prompt crafting", c'est-à-dire la recherche des textes et des commandes qui peuvent aider l'IA TTI à créer un rendu architectural.

"Des outils comme MidJourney réduisent le temps nécessaire au concepteur pour passer de la réflexion à la création d'un résultat visuel ; et avec l'IA, Manas Bhatia nous dit : "Il n'est pas nécessaire de passer par la voie conventionnelle du croquis, de la modélisation 3D et du rendu" Pour l'instant, l'utilisation de l'IA de TTI se limite à "la réalisation de planches d'ambiance et de présentations, ainsi qu'à l'amélioration de conceptions déjà existantes", explique M. Bhatia, mais M. Fu avoue qu'il est actuellement occupé par une "collaboration de recherche en cours avec une entreprise de construction dans le but de produire un projet de ce type". Il s'agit d'une étape préliminaire et aucun détail ne peut être communiqué pour l'instant"

Des défis fascinants qui cachent des infrastructures aussi insidieuses et complexes que celles qu'ils cherchent à concevoir. En suivant le rendu TTI, les paramètres définis au départ par le concepteur sont orientés vers des résultats dont l'imprévisibilité ne dépend pas uniquement d'aspects aléatoires, tels que le bruit de Perlin ou les variables du motif en forme de losange de la T-spline. L'ensemble de données TTI de départ que les divers logiciels propriétaires proposent aujourd'hui est une variable très significative sur laquelle le concepteur n'a malheureusement aucun contrôle. L'ensemble de données "sert de base au logiciel pour générer des images et influence le style, l'aspect et la sensation des images produites", prévient Bhatia. "Si l'ensemble de données est limité ou homogène, les images produites par le logiciel risquent de ne pas refléter fidèlement ou de ne pas respecter les divers styles et valeurs culturels qui existent dans le monde"