AI architecture and conservation

4 applicazioni dell’AI nella conservazione architettonica

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L’applicazione dell’intelligenza artificiale (AI) nella conservazione architettonica aiuta a preservare il patrimonio culturale. Scopri come con 4 interessanti casi d’uso!

L’intelligenza artificiale (AI) sta diventando sempre più indispensabile negli interventi di recupero, restauro e conservazione del patrimonio edilizio esistente, offrendo strategie innovative per la valutazione del degrado, la gestione dei rischi e altre applicazioni che scopriremo insieme in questo articolo.

Prima di approfondire l’argomento, devi sapere che l’AI può essere implementata in modo efficace nel contesto dell’architettura e della conservazione solo a partire da un modello HBIM (Heritage Building Information Modeling), una rappresentazione digitale 3D dell’opera, estremamente ricca di informazioni, che ha lo scopo di restituire fedelmente le caratteristiche del manufatto in termini geometrici, materici, architettonici, fisici e così via.

Realizzare il modello HBIM di un edificio di interesse storico è davvero molto semplice, basta utilizzare lo strumento adatto!

Il mio consiglio è quello di affidarti ad un software HBIM per il recupero di edifici storici potente e professionale ma, allo stesso tempo, facile ed intuitivo, che ti consente di modellare una struttura in pochi passaggi a partire da un rilievo con nuvola di punti o da disegni in qualsiasi formato (DXF, DWG, ecc.).

Puoi approfittare dei webinar gratuiti sull’HBIM presentati in occasione della Convention ACCA 2022 per approfondire la tua conoscenza su questa metodologia. Iscriviti subito a questo imperdibili eventi per assistere a interessanti casi pratici di applicazione dell’HBIM presentati dai maggiori esperti dell’ambito.

 

modello HBIM Edificius - ai e conservazione architettonica

Modello HBIM realizzato con Edificius

Cos’è la conservazione architettonica

La conservazione architettonica si riferisce al processo finalizzato alla protezione del patrimonio culturale tangibile e, in particolare, degli edifici e delle costruzioni del passato, con lo scopo di preservarne le testimonianze storiche e trasmetterne il valore alle generazioni future.

La pratica della conservazione può essere piuttosto controversa, in quanto esistono due differenti scuole di pensiero, sostenute rispettivamente da critici che ritengono sia necessario preservare integralmente le caratteristiche materiche ed architettoniche originarie di un’opera e da coloro che affermano, invece, che gli interventi di conservazione non debbano essere troppo restrittivi.

Secondo il Codice dei beni culturali e del paesaggio, la conservazione del patrimonio culturale (che, naturalmente, include anche gli edifici di interesse storico e artistico) può essere assicurata solo “mediante una coerente, coordinata e programmata attività di studio, prevenzione, manutenzione e restauro”, che abbia l’obiettivo di:

  • limitare le situazioni di rischio connesse al bene culturale nel suo contesto;
  • controllare e mantenere nel tempo l’identità, le condizioni fisiche e l’efficienza funzionale del bene e di tutte le sue parti;
  • recuperare, quando necessario, l’integrità materiale e i valori culturali del bene medesimo.

Per conseguire con successo gli obiettivi della conservazione architettonica, la soluzione vincente potrebbe essere quella di farsi aiutare da strumenti e tecnologie innovative, basati sull’integrazione tra Intelligenza Artificiale e HBIM (il processo che prevede l’applicazione della metodologia BIM agli interventi di riqualificazione, restauro e recupero del patrimonio edilizio esistente).

Cos’è l’Intelligenza Artificiale

L’intelligenza artificiale (AI) rappresenta la capacità di una macchina o di un sistema informatico di imitare le funzioni cognitive e comportamentali tipiche di un essere umano, quali il ragionamento, l’apprendimento, la pianificazione e la creatività.

I sistemi dotati di intelligenza artificiale sono in grado, ad esempio, di relazionarsi con l’ambiente circostante, interpretare la realtà percepita, risolvere problemi di natura complessa e agire verso il raggiungimento di un obiettivo specifico.

Esempi comuni di sistemi intelligenti, con i quali interagiamo quotidianamente, includono gli assistenti virtuali, i motori di ricerca, i traduttori, i navigatori, i sistemi di riconoscimento facciale e vocale, i software di analisi delle immagini e così via.

L’AI può essere incorporata anche in sistemi più sofisticati, come robot, dispositivi IoT, droni e veicoli a guida autonoma, che hanno la capacità di sostituirsi all’uomo nello svolgimento di attività noiose e ripetitive, o di mansioni particolarmente complesse, rischiose o pericolose.

La tecnologia dell’intelligenza artificiale sta già apportando numerosi vantaggi in diversi settori, incluso quello dell’ingegneria civile in cui viene utilizzata per migliorare i processi di progettazione, costruzione e gestione delle opere AEC (scopri di più, leggendo questo articolo).

Di seguito cercheremo, invece, di scoprire le potenziali applicazioni dell’AI nel campo dell’architettura, del restauro e della conservazione.

In che modo l’AI influenzerà la conservazione architettonica

L’introduzione dell’AI nei processi di conservazione architettonica sta gradualmente aprendo la strada a nuove ed incoraggianti forme di conoscenza, tutela e valorizzazione del patrimonio edilizio esistente.

Lo dimostrano i numerosi progetti di ricerca avviati di recente per lo sviluppo di metodologie innovative finalizzate alla conservazione dei beni culturali, che prevedono la combinazione di tecniche di intelligenza artificiale (come l’apprendimento automatico e la visione computerizzata) con soluzioni tecnologiche quali droni, robot, scanner 3D, LiDAR, ecc.

L’implementazione dell’AI nell’ambito dell’architettura e della conservazione può essere indirizzata verso il raggiungimento di diversi obiettivi. Tra i casi d’uso più importanti e promettenti per il futuro ritroviamo sicuramente le applicazioni di seguito riportate:

  • rilevamento e mappatura di punti inaccessibili: i droni dotati di sensori intelligenti consentono di raggiungere le parti più inaccessibili di un manufatto ed effettuare riprese aeree e acquisizioni di nuvole di punti 3D, da importare nel software di modellazione per la costruzione dei modelli HBIM. L’intelligenza artificiale permette, inoltre, ad alcuni sistemi di analizzare i dati e le immagini raccolte per valutare lo stato di degrado del bene e identificare in maniera automatica le aree che necessitano di intervento o restauro;
  • diagnostica e monitoraggio: partendo da un modello HBIM è possibile sviluppare un sistema intelligente capace di dialogare con l’edificio in tempo reale, con lo scopo di monitorare lo stato di salute del manufatto e proporre soluzioni adeguate per la sua corretta gestione e conservazione. I sensori intelligenti posizionati nei punti strategici dell’edificio consentono di tenere sotto controllo tutti parametri significativi (fisici, strutturali, ambientali, funzionali, ecc.) e di mettere in atto strategie di intervento mirate alla risoluzione di problemi specifici;
  • ricomposizione di manufatti frammentati: la tecnologia dell’AI può essere sfruttata per la ricostruzione di manufatti antichi, grazie all’utilizzo di robot intelligenti capaci di elaborare, abbinare e assemblare fisicamente, in modo autonomo e in tempi brevi, reperti frammentati di difficile ricomposizione per un essere umano. Di recente, è stata condotta una sperimentazione nel Parco Archeologico di Pompei, in cui è stata messa a punto un’infrastruttura robotica combinata a tecnologie di scansione 3D e a tecniche di apprendimento automatico e visione computerizzata, finalizzata al restauro e alla ricomposizione degli affreschi del soffitto della “Casa dei Pittori al Lavoro” e della “Schola Armaturarum”;
  • conservazione preventiva: l’intelligenza artificiale consente di sviluppare modelli predittivi che sono in grado di identificare i fattori di rischio e vulnerabilità per gli edifici di interesse storico (ma anche per le costruzioni più recenti), basati su studi multi-scenario che valutano i rischi ambientali, i cambiamenti climatici, il livello di utilizzo dei manufatti, gli aspetti strutturali, e così via. Questi modelli consentono di migliorare i processi decisionali e ridurre al minimo la perdita di beni di interesse storico e artistico. Il loro scopo è, infatti, quello di gestire i rischi, la vulnerabilità e la vita funzionale degli edifici, contribuendo alla conservazione del patrimonio culturale costruito e aiutando le parti interessate a prendere decisioni più informate.

Se lavori nell’ambito della conservazione architettonica e stai cercando uno strumento semplice ed intuitivo per costruire il modello digitale del tuo manufatto, affidati ad un software HBIM per il recupero del patrimonio storico. Con questo potente strumento potrai modellare l’edifico direttamente a partire dalla nuvola di punti 3D o da disegni in qualsiasi formato, ottenendo una rappresentazione realistica ed affidabile dello stato di fatto della struttura.

 

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