Le système d’IA surpasse les humains dans la création de conceptions d’urbanisme

Le système d’IA surpasse les humains dans la création de conceptions d’urbanisme

Démonstration de rénovation communautaire et de ville en 15 minutes. a, Rénovation communautaire. Nous reproduisons les routes, les blocs résidentiels et les parcs d’une communauté du monde réel et laissons d’autres zones comme terrains vacants à rénover. L’agent place différents types d’installations pour maximiser l’accessibilité du service pour les résidents de la communauté. b, Une ville à 15 minutes, ce qui signifie que cinq besoins résidentiels fondamentaux peuvent être satisfaits en 15 minutes à pied ou à vélo. c, Besoins en installations. Nous différencions les besoins de cinq équipements différents (école, hôpital, entreprise, bureau et loisirs) qui correspondent aux cinq services de base (éducation, soins médicaux, courses, travail et divertissement). Nous étudions les besoins faibles (2 comptes par établissement), les besoins moyens (4 comptes par établissement), les besoins élevés (8 comptes par établissement) et les besoins mixtes (10, 5, 4, 8 et 3 comptes pour les cinq établissements, respectivement). d, Performance d’accessibilité des services selon différents besoins. Nous montrons l’indice de cercle de 15 minutes pour les cinq services de base du plan communautaire généré sous différents besoins en installations. La valeur radicale désigne la proportion d’îlots résidentiels pouvant accéder au service correspondant en 15 minutes. Crédit: Science informatique de la nature (2023). DOI : 10.1038/s43588-023-00503-5

Une équipe d’urbanistes et de scientifiques de l’information de l’Université Tsinghua en Chine a découvert qu’un système de planification urbaine basé sur l’IA était capable de surpasser les experts humains dans la création de plans d’urbanisme. Dans leur étude, rapportée dans la revue Science informatique de la nature, le groupe décrit les facteurs qui ont été utilisés pour décrire le plan urbain idéal et les performances de leur IA lors des tests. Paolo Santi, du MIT Senseable City Lab, a publié un article News & Views dans le même numéro de revue décrivant le travail effectué par l’équipe sur ce nouvel effort.

Pendant une grande partie de l’histoire, les villes ont connu une croissance organique : les besoins immédiats étaient déterminés et les urbanistes et les ingénieurs tentaient d’y répondre. Dans de nombreux cas, une approche aussi aléatoire de la croissance urbaine a conduit à des résultats loin d’être optimaux. Plus récemment, les responsables municipaux et d’autres planificateurs ont tenté d’adopter une approche plus logique du problème en créant des conceptions de zones à développer qui tiennent compte de facteurs tels que l’habitabilité et le contrôle de la pollution.

Cela a conduit au développement de l’urbanisme en tant que science et à l’avènement d’experts professionnels en développement urbain. Cette science peut être extrêmement compliquée en raison du nombre croissant de variables qui doivent être prises en compte à mesure que la taille d’un nouveau développement augmente. Dans ce nouvel effort, l’équipe de recherche a trouvé un moyen d’appliquer l’IA au problème pour alléger le fardeau.

En développant leur système d’IA, l’équipe a choisi d’utiliser le concept des 15 minutes, dans lequel les résidents de la communauté prévue devraient pouvoir se rendre de leur domicile aux services essentiels en 15 minutes. Dans le cadre d’un tel système, la qualité de vie est améliorée grâce à la réduction du temps de trajet et à une pollution atmosphérique bien moindre. Les chercheurs ont formé le système avec des plans antérieurs élaborés par des humains ainsi que des facteurs considérés comme de bonnes caractéristiques de conception, tels que l’inclusion de parcs, de verdure générale, de pistes cyclables et de lieux de divertissement.

Une fois le système construit, le groupe de recherche l’a utilisé pour concevoir d’abord une petite communauté dans un pâté de maisons en grille 3×3. Cela leur a permis de peaufiner le système, ce qui a conduit à des améliorations. Ils ont ensuite progressivement augmenté l’ampleur du développement souhaité et étudié ses résultats.

Les chercheurs ont découvert que les plans développés par le système étaient aussi bons, voire meilleurs, que ceux créés par les humains. Ils ont également constaté une réduction considérable du temps, passant de quelques heures à quelques secondes. L’équipe conclut que leur système n’est pas destiné à remplacer les urbanistes humains, mais à les libérer des aspects banals de la planification urbaine, leur permettant de se concentrer sur des concepts globaux.