Frapper les livres: l'IA peut nous aider à concevoir les maisons plus vertes et plus propres de demain | Engagé

Frapper les livres: l'IA peut nous aider à concevoir les maisons plus vertes et plus propres de demain |  Engagé

Dans son nouveau livre, SuperSight: What Augmented Reality Means for Our Lives, Our Work, and the Way We Imagine the Future, l'auteur David Rose se penche sur l'état actuel de l'art de la réalité augmentée, expliquant comment la technologie est transformant déjà une myriade d'industries – de la restauration à la médecine en passant par l'éducation, la construction et l'architecture – et ce qu'elle pourrait accomplir dans un proche avenir. Dans l'extrait ci-dessous, Rose examine deux entreprises tirant parti de la vision par ordinateur et des réseaux antagonistes génératifs pour réimaginer les propriétés existantes en tant que maisons intelligentes électrifiées du 21e siècle.

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Extrait avec la permission de SuperSight: What Augmented Reality Means for Our Lives, Our Work, and the Way We Imagine the Future par David Rose, publié par BenBella Books.



Nous devrions tous utiliser des panneaux solaires. Point final. Le coût moyen d'un système énergétique durable a chuté d'environ 70 % au cours de la dernière décennie, passant de 5,86 $/watt à 1,50 $/watt, c'est donc une évidence financière. Pour aucun acompte, vous pouvez financer une installation et commencer à économiser une centaine de dollars par mois le premier mois, et encore plus si vous habitez dans le Sud ensoleillé.

Alors pourquoi ne pas nous? C'est compliqué! Les mathématiques, la logistique, les impôts et l'esthétique jouent tous un rôle. De nombreux propriétaires craignent que cela ne rende leurs maisons brillantes et réfléchissantes comme le Tin Man de Le Magicien d'Oz


. Le processus de détermination du nombre de panneaux de la taille dont vous avez besoin nécessite d'apprendre à «parler solaire» dans des unités inconnues comme les kilowattheures. Et le changement s'accompagne toujours de risques, qu'ils soient réels ou simplement perçus.

La mission pro-climat de la société bostonienne Energy Sage est d'amener les gens à électrifier leurs maisons. Cela signifie des panneaux solaires sur votre toit, une voiture électrique, un système de batterie domestique, des stores automatiques et un thermostat intelligent qui prérefroidit ou préchauffe pendant que vous rentrez chez vous. Et ils se sont associés à nous chez Continuum pour que les clients potentiels soient plus à l'aise avec l'idée en leur montrant à quoi pourrait ressembler une version électrifiée de leur maison. À l'aide d'images satellites GoogleHome accessibles au public, nous dimensionnons les panneaux solaires, les superposons numériquement sur les toits des clients, puis leur montrons à quoi ressemblerait leur pavé depuis la rue et la clôture de leur voisin. Nous prenons ensuite ces images et les associons aux données de Project Sunroof, un projet Google qui vous aide à déterminer le potentiel d'économie d'énergie solaire de votre toit. Une fois que vous avez vu les belles photos de votre maison électrifiée et réalisé combien vous allez économiser au fil des ans – et que vous avez les données visuelles et financières en main – c'est une simple décision d'aller de l'avant et de faire ce changement.

D'autres projets de rénovation domiciliaire bénéficieront d'une approche similaire envisagée par SuperSight. Considérons l'aménagement paysager: un autre projet compliqué et potentiellement coûteux avec son propre langage désorientant, ses risques et son besoin désespéré de visualisation avant le projet.

J'ai rencontré la paysagiste Julie Moir-Messervy lors d'un concours de pitch du MIT et a été immédiatement intriguée par sa mission : donner aux propriétaires la confiance et les outils dont ils ont besoin pour transformer leur cour stérile en une collection d'espaces de vie extérieurs. Son entreprise, HomeOutside, aide les gens à voir de nouvelles possibilités pour leur jardin en utilisant l'IA et la vision par ordinateur. Une fois qu'ils ont visualisé leur cour de manière convaincante, l'entreprise leur permet de concrétiser facilement cette vision en embauchant l'installateur paysagiste, en faisant livrer les matériaux et même en aidant à étaler les paiements dans le temps.

L'aménagement paysager n'est pas seulement bon pour la valeur des propriétés; Les paysages verts filtrent les polluants atmosphériques qui déclenchent l'asthme, aident les gens à se remettre plus rapidement d'une maladie, réduisent les températures estivales et encore moins la criminalité. Un aménagement paysager indigène approprié alimente un système dynamique qui aide les abeilles et les oiseaux, qui à leur tour pollinisent les arbres et réensemencent les plantes. Les arbres d'ombrage du sud-ouest peuvent réduire le besoin de climatisation et les haies nord-est réduisent les vents d'hiver et les factures de chauffage. Plus d'arbres signifient plus de capture de carbone – une tonne sur la durée de vie de chaque arbre – car ils aspirent littéralement les mauvaises choses que nous produisons dans l'air tout en réduisant le ruissellement et l'érosion.

Mais « la plupart des gens ne le font pas ». ne rien faire dans leur jardin parce qu'ils ne savent pas par où commencer », m'a dit Julie. « Ils ne savent pas quelles plantes sélectionner et comment les organiser, ou ne savent pas comment installer un aménagement paysager et en prendre soin au fil du temps. » J'ai été tellement inspiré pour travailler sur le problème que j'ai accepté un poste au sein de son conseil d'administration et je me suis mis au travail.

HomeOutside forme un réseau accusatoire génératif (GAN) pour composer automatiquement des aménagements paysagers magnifiques et durables, sur la base des milliers de conceptions (considérez-les comme des recettes) que la société a développées pour ses clients au cours des vingt dernières années. La société utilise Google Earth Engine et la photogrammétrie pour commencer avec une vue 3D de n'importe quelle adresse (États-Unis uniquement, actuellement). L'architecture GAN utilise alors un réseau (le Générateur) pour faire une nouvelle conception, et un autre réseau (le Discriminateur) pour juger ou noter le travail. Ces deux réseaux continuent leur jeu itératif, générant puis notant, jusqu'à ce que le discriminateur juge que le paysage a une bonne composition : arbres d'ombrage, pollinisateurs naturels, herbe pour jouer, hardscapes/terrasses et mobilier pour lieux de rassemblement, diversité végétale, etc.

Les entreprises qui vendent des plantes, des meubles, des luminaires et des aménagements paysagers sont évidemment intéressées par ce type de technologie de «moteur d'imagination», car elle comble le fossé conceptuel entre l'état actuel du jardin de quelqu'un et ce qui pourrait être -motivant ainsi beaucoup plus de personnes à réaliser le rêve. Ce n'est pas seulement excellent pour les propriétaires et les détaillants de plein air, c'est aussi excellent pour l'environnement. Mais ce que les investisseurs soucieux de l'environnement de l'entreprise trouvent le plus captivant dans ce projet, c'est l'opportunité de changer le paysage de quartiers entiers à grande échelle. Et si nous pouvions créer un nouveau parc national à travers des millions d'arrière-cours qui assemblent des lieux pour les oiseaux et les abeilles? Chaque acre de forêt absorbe environ 2,5 tonnes de carbone par an. Et si nous transformions les quartiers en zones de séquestration de carbone importantes?

J'ai aidé Julie et son équipe à développer le grand plan de HomeOutside pour reconcevoir de manière proactive soixante-dix millions de cours avant, puis travailler avec Home Depot, Lowe's, Wayfair, IKEA, et les jardineries d'envoyer par e-mail à leurs clients une refonte 3D de leur jardin. Les clients sortent simplement de leur maison, ouvrent leur téléphone et, grâce à l'utilisation par l'application d'ancres spatiales du monde, se promènent dans un paysage animé immersif superposé à leur cour actuelle. Une vue accélérée du lever au coucher du soleil montre pourquoi le jardin comestible est placé là où il se trouve. La visualisation hivernale explique le choix des nouveaux sapins entre leur cour et celle du voisin. Les fleurs printanières s'épanouissent avec une cacophonie de couleurs.

Les gens seront-ils alarmés par l'idée d'un algorithme repensant de manière proactive leur jardin, avec de nouveaux arbres d'ombrage et des arbustes à pollinisation naturelle? Ce n'est pas comme si votre cour avant était privée maintenant, grâce à Google Street View. Et si vous vendez votre maison, vous pouvez décider de ne pas engager les paysagistes et choisir simplement de publier des images de la version relookée de HomeOutside à la place pour maximiser votre attrait.

Une fois que cette technologie de vision est courante, de nombreux différents domaines commenceront à en profiter. Home Depot, par exemple, a récemment investi dans une startup appelée Hover, qui, après avoir numérisé votre maison en 3D, visualise et évalue les nouveaux matériaux de peinture, de revêtement et de toiture. SuperSight montrera bientôt l'équipe de peinture réelle sur leurs échelles, terminant les derniers coups de pinceau, afin que vous obteniez cette expérience délicieuse d'un travail qui vient de se terminer. Volkswagen pourrait mettre une nouvelle Passat dans votre allée, avec les kayaks et les vélos de montagne qu'il sait que vous aimez en plus. Et l'entreprise qui essaie de vous vendre une assurance habitation et automobile? Ils projetteront un scénario catastrophe: des panneaux solaires sont tombés, l'arbre d'ombrage a été touché par la foudre et votre nouvelle Passat a été écrasée par un orage de grêle. Mieux vaut souscrire l'assurance avant de repeindre.

Comment allons-nous interagir avec ces types de conceptions immersives? Avec nos lunettes SuperSight, allons-nous pointer et placer des arbres, ou peindre des fleurs à partir d'une palette de choix, comme une version 3D de Photoshop ? Allons-nous sélectionner chaque plante à partir d'un vaste menu d'options pour un contrôle et une personnalisation infinis, ou allons-nous simplement dire au système ce que nous aimons afin qu'il apprenne nos préférences, puis propose une solution unique que nous adorerons? Je crois au juste milieu : que nous préférerons largement voir plusieurs options «composées par des experts» et choisir parmi elles, un peu comme nous le faisons aujourd'hui lorsque nous travaillons avec un architecte, un décorateur d'intérieur ou un organisateur de mariage.

Les experts sont généralement si bons dans ce qu'ils font que c'est souvent une erreur de sur-spécifier des détails particuliers. Par exemple, vous ne devriez pas dire à un architecte que vous voulez une fenêtre exactement ici, ou à un architecte d'intérieur que vous voulez cette chaise particulière dans une couleur spécifique dans ce coin. Au lieu de cela, vous exprimez vos opinions à un niveau d'abstraction plus élevé (« Je veux que la pièce se sente plus connectée à l'environnement ») ou en décrivant une fonction requise (« Nous voulons un potager »), et laissez-les faire le travail détaillé .

Le même modèle d'interaction guidé par des experts dominera nos relations avec les IA SuperSight. Pour l'aménagement paysager, nous pourrions demander un jardin à la française plus formel avec des dispositions rectilignes et des plantes colorées exotiques, ou un design organique tout en courbes qui privilégie l'intimité de nos voisins. Nous pourrions indiquer une préférence pour un espace ouvert pour le jeu, ou pour un plan rempli avec plus d'espace pour un jardin productif. Et au fur et à mesure que nous exprimons ces intérêts de haut niveau, notre conception de paysage 3D recalculera dynamiquement pour correspondre à nos préférences. Avec les lunettes SuperSight, nous pourrons tester nos intuitions plus rapidement en voyant les reconfigurations immédiatement et en contexte, superposées à notre vraie maison.

utilisez cette technologie pour convaincre des millions de propriétaires d'investir de manière significative dans un paysage durable. Les tests sont prometteurs, cependant; les clients sont ravis de voir leurs chantiers repensés et remis en scène. Au cours des cinq prochaines années, HomeOutside prévoit d'utiliser Google Earth et les images Street View dans un outil d'IA génératif pour reconcevoir automatiquement des dizaines de millions de paysages, avec des plantes durables, des arbres d'ombrage, des pollinisateurs naturels et des baies respectueuses des oiseaux. Si cela réussit, cela signifie qu'un million de propriétaires planteront au moins 3 millions de nouveaux arbres d'ombrage, comme des chênes et des hêtres, qui capteront chacun 48 livres de carbone par an à mesure qu'ils mûrissent. C'est 14 milliards de tonnes de carbone séquestré au cours de la durée de vie de ces arbres.

Comme l'a résumé l'un des conseillers de HomeOutside: «Vous construisez l'équivalent d'un nouveau parc national—le parc national de nous! Des outils de visualisation comme HomeOutside peuvent persuader les propriétaires de remodeler le paysage américain. »

C'est le pouvoir potentiel ultime de SuperSight: aider les gens à envisager et à imaginer un avenir qui leur profite et celui de la planète.

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