Rakennusalan digitalisoituminen on luonut uusia mahdollisuuksia, mutta samalla herättänyt kysymyksiä tekoälyn roolista suunnitteluprosesseissa. Nykyisin rakennusprojektit tuottavat valtavia määriä digitaalisia tietoja, jotka syntyvät monista eri lähteistä – CAD-ohjelmista, BIM-malleista, ja erilaisista analyysityökaluista. Koko suunnittelun, rakentamisen ja käytön prosessi on digitoitunut, ja on selvää, että tämä trendi jatkuu. Tämän kehityksen taustalla on tekoälyn ja automaation lisääntyvä käyttö, joka haastaa perinteiset roolit ja työnjaot rakennusalalla.

Tekoäly, erityisesti koneoppiminen, on kehittynyt valtavasti. Tämä teknologia pystyy käsittelemään valtavat määrät rakennusalan dataa, jolle ihmiset eivät yksin jaksa asettaa järkeviä sääntöjä. Koneoppimisjärjestelmät kykenevät oppimaan ja mukautumaan syöttötiedon perusteella, mutta ne tarvitsevat suuria, monimutkaisia tietokokonaisuuksia toimiakseen tehokkaasti. Tässä piilee haaste: rakennusalan tiedot ovat usein hajanaisia, eivätkä ne ole yhtä yhdenmukaisia kuin vaikkapa satunnaisten kuvien tai shakkiottelujen tiedot, joita tekoäly voi helposti käsitellä.

Rakennusalalla tekoälyllä on monia rooleja. Yksi keskeisistä on eri prosessien ja tiedonlähteiden yhdistäminen ja analysointi. Yhtenäinen tietovirta mahdollistaa erilaisten digitaalisten mallien ja dokumenttien, kuten BIM-mallien, luomisen ja hyödyntämisen. Toisaalta tekoäly voi myös täydentää nykyisiä suunnittelutyökaluja luomalla autonomisia prosesseja, jotka tuottavat tuloksia ilman suoraa ihmisen ohjausta. Tämä tuo mukanaan uusia mahdollisuuksia, mutta myös uusia haasteita arkkitehdeille ja rakennusalan ammattilaisille.

Rakennusprosessien digitalisoituminen on synnyttänyt niin sanotut yhteiset tietoympäristöt (Common Data Environment, CDE), joissa kaikki projektin tiedot kerätään ja organisoidaan. CDE on virallisesti määritelty tietolähteeksi, jossa kaikki projektiin liittyvät tiedot kerätään, hallitaan ja jaetaan. Tämä ympäristö toimii eräänlaisena tietokokoelma- ja indeksijärjestelmänä, jonka avulla voidaan hallita projektin eri vaiheissa syntyviä tietoja. Näin muodostuu digitaalinen rakenne, joka tuo yhteen tiedon, joka muuten olisi hajallaan useissa eri järjestelmissä. Tekoälyn ja automaation yhdistäminen tähän prosessiin luo täysin uusia mahdollisuuksia tiedon käsittelyyn ja projektien toteuttamiseen.

On tärkeää huomata, että tällä hetkellä tekoälyn käyttö rakennusprojekteissa ei ole vielä täysin autonomista. Suurin osa käytetyistä työkaluista on automaattisia, mutta ne vaativat edelleen ihmisten valvontaa ja ohjausta. Automatisoidut prosessit voivat auttaa tehostamaan monia tehtäviä, kuten laskentaa, simulointia ja dokumentointia, mutta ne eivät voi täysin korvata asiantuntevan suunnittelijan roolia. Tekoälyn mahdollisuudet rakennusprosessien hallinnassa ovat kuitenkin huikeat, ja tulevaisuudessa tämä tasapaino saattaa muuttua, kun kehitetään entistä autonomisempia järjestelmiä.

Rakennusalan ammattilaiset voivat hyötyä tekoälystä monin tavoin. Esimerkiksi, kun suunnittelijat ja rakentajat voivat käyttää yhteisiä tietoympäristöjä ja digitaalisia malleja, heidän on helpompi tehdä yhteistyötä ja saada tarkempia ennusteita projektien aikarajoista, kustannuksista ja riskitekijöistä. Tekoäly voi myös auttaa rakennuksen käytön ja huollon optimoinnissa keräämällä dataa rakennuksen tilasta ja käyttäjien vuorovaikutuksesta rakennuksen kanssa. Tämä mahdollistaa ennakoivan huollon ja parantaa rakennusten energiatehokkuutta.

Tulevaisuudessa on yhä tärkeämpää, että suunnittelijat, rakennuttajat ja muut alan ammattilaiset ymmärtävät, kuinka tekoäly voi täydentää heidän työtään eikä vain yksinkertaisesti korvata heitä. Tekoäly tuo uusia välineitä ja mahdollisuuksia, mutta se ei tee ihmisistä tarpeettomia. Sen sijaan, arkkitehdit ja suunnittelijat voivat käyttää tekoälyä omien luovien kykyjensä tueksi ja tuottaa entistä tarkempia, tehokkaampia ja kestävämpiä rakennusratkaisuja.

Koneoppimisen ja tekoälyn mahdollisuudet ovat rakennusprojekteissa vasta alkuvaiheessa. Suuri haaste on, miten nämä uudet teknologiat voivat yhteensopivat perinteisten rakennusprosessien kanssa ja millä tavoin niiden käytön sääntöjä voidaan kehittää ja säätää niin, että teknologian tuoma hyöty on mahdollisimman suuri ja turvallinen.

Kuinka arkkitehdit voivat vastata aikamme globaaleihin haasteisiin?

Pandemian aikana, noudattaen sanontaa "kaikki näyttää naulalta, kun sinulla on vain vasara", arkkitehtuurin koulutuksemme tiimi alkoi etsiä arkkitehtonista strategiaa, joka vastaisi epidemiologisen kriisin haasteisiin. Tiesimme, että jos voisimme kääntää julkisen terveydenhuollon sääntöjen tilavaatimukset (joiden asiantuntijat olivat julkaisseet Julkisen Terveysopiston puolelta), meillä olisi mahdollisuus säilyttää edes jossain määrin opiskelijoidemme ansaitsema opetus. Huolellisen suunnittelun jälkeen kesän aikana loimme toimintasuunnitelman – 50 sivua arkkitehtonista ja insinööritieteellistä analyysia – joka mahdollisti rakennuksemme avaamisen ja opiskelijoille pääsyn tiloihimme samalla, kun he työskentelivät studiossa. Jokainen luokkahuone arvioitiin ja järjestettiin uudelleen, jotta ne opettajat, jotka voivat opettaa paikan päällä, voisivat tehdä niin. Ilmastointijärjestelmät arvioitiin ja säädettiin, ja turvallinen käyttöaikataulu otettiin käyttöön ja valvottiin. Kouluvuosi päättyi lähes ilman yhtään positiivista tapausta opiskelijoidemme keskuudessa.

Arkkitehdit 21. vuosisadalla kohtaavat monenlaisia haasteita, joiden on pakotettava ammatti pois sen pakkomielteestä tehdä kauniita esineitä varakkaille. Tällä listalla ensimmäisinä ovat ilmastonmuutos, asuntotasa-arvon puute, rakennettua ympäristöä koskeva rakenteellinen rasismi, erityisesti kaupungeissa, ja jopa kysymykset nykyaikaisesta orjuudesta rakennusmateriaalien toimitusketjussa. Näiden haasteiden kokonaisuus muodostaa uuden määritelmän julkisen terveyden, turvallisuuden ja hyvinvoinnin käsitteestä – ajatuksesta, joka on saanut aikaan tarpeen pääsuunnittelijalle Isossa-Britanniassa ja on Yhdysvalloissa ammattilisenssien perustana. Nämä kysymykset on käsiteltävä tilallisten haasteiden kokonaisuutena, ja ne vaativat ennen kaikkea inhimillisiä kykyjä – kuten intuitiota ja näkemyksellistä pohdintaa – joita koneet eivät todennäköisesti tarjoa lähitulevaisuudessa, ja varmasti ei riittävän nopeasti. Kuten Dennett viisaasti esittää, tekoälykehittäjien tulisi "tehdä työkaluja, ei kollegoita". Arkkitehdit ovat tarpeellisia enemmän kuin koskaan, ja heitä voimaannuttavat nämä työkalut.

2020 syksyllä, juuri kun olin työskentelemässä tämän tekstin ensimmäisen painoksen parissa, aloin opettaa ja tehdä tutkimusprojektia arkkitehtien, insinöörien ja kansalaisoikeusjuristien kanssa, tutkien modernin orjuuden kysymyksiä rakennusmateriaalien toimitusketjussa, erityisesti tarkastellen arkkitehdin roolia tämän globaalin haasteen ratkaisemisessa. Tämä kriisi on eettisesti, poliittisesti ja teknisesti äärimmäisen monimutkainen ja vaativa, ja arkkitehdin vaikutusmahdollisuudet toimitusketjun alkupäässä ovat parhaimmillaankin rajalliset. Ammatillinen ymmärrys tästä ongelmasta on kuitenkin vielä rajallisempaa. Jos amerikkalaisten arkkitehtien ja Isossa-Britanniassa pääsuunnittelijoiden lisensointivelvoitteet määrittelevät yhden ulottuvuuden arkkitehdin velvollisuudelle julkisen hyvinvoinnin edistämisessä, modernin orjuuden kysymykset avaavat toisen, vielä tärkeämmän ulottuvuuden.

Ilmassa leijuvat kysymykset työvoiman väärinkäytöksistä, rakennusten ympäristön laadun epätasa-arvosta ja ympäristökriiseistä painavat yhä enemmän nykyaikaisen suunnittelijan harteille samalla, kun digitaaliset työkalut tekevät teknisten suunnitteluratkaisujen luomisesta yhä helpompaa. Onko tämä tilaisuus arkkitehtuurin ammatille kyseenalaistaa itse terveyden, turvallisuuden ja hyvinvoinnin määritelmä? Onko se hetki, jolloin voimme rakentaa arkkitehtuurin ja sen roolin ympärille globaalit eettiset ja ympäristölliset periaatteet, jotka huomioivat suuremmat haasteet – kuten ilmastonmuutoksen ja sosiaalisen epätasa-arvon – ja samalla nostavat arkkitehtuurin ja arkkitehtien arvon korkeammalle?

Vaikka digitaalinen tekniikka tekee suunnittelun teknisistä osista helpompia, se ei poista tarvetta arkkitehdeille, jotka kykenevät luomaan inhimillisiä ratkaisuja, jotka tunnistavat ja ymmärtävät ympäröivän maailman monimutkaisuuksia. On selvää, että tekoäly voi tulla arkkitehtien tueksi, mutta sen ei ole tarkoitus ottaa heidän paikkansa. Tekoälyn kehittäminen edellyttää suuria investointeja ja vielä suurempaa ymmärrystä, ennen kuin se kykenee toteuttamaan sellaista luonteenomaista luovuutta ja arviointikykyä, joita arkkitehdit jo tänään tarjoavat. Arkkitehtuurin ammatin ydin ei ole vain kauniiden rakennusten suunnittelu, vaan myös sen kyky ratkaista yhteiskunnan laajempia ongelmia – ongelmia, jotka liittyvät terveyteen, hyvinvointiin ja ympäristöön.

On myös syytä miettiä, että vaikka arkkitehtuurin koulutus ja ammattikunnan kehitys hidastuvat usein, meidän on oltava valmiita sopeutumaan nopeasti muuttuviin haasteisiin. Arkkitehdit eivät enää ole vain rakennusten suunnittelijoita, vaan heistä tulee tärkeä osa laajempaa keskustelua, joka koskee yhteiskunnan rakennetta, sen eettisiä periaatteita ja kestävyysvaatimuksia. Tällöin arkkitehtuurin rooli laajenee, ja sen merkitys kasvaa, koska arkkitehdit voivat kääntää huomiota myös laajempiin sosiaalisiin ja ympäristöllisiin kysymyksiin.