Une méthodologie cellulaire et multi-agents de conception architecturale évolutionniste

À propos

Nous proposons un cadre méthodologique de conception architecturale qui utilise opérations et outils de l'intelligence artificielle: nous proposons, dans cette étude, de matérialiser un espace architectural a priori imaginaire et global par des opérations d'instanciations et de réifications essentiellement locales de conception cellulaire. L'Espace Architecte (EA) est un espace imaginaire. L'édifice auquel cet espace peut correspondre, étant bien réel, est une transcription matérielle des propriétés de cet EA, et aussi la résultante de contraintes, de choix, de pressions physiques et sociales. Cette résultante est l'aboutissement et l'effet d'opérations rassemblées en structure. Les opérations, qui sont dotées de propriétés formelles et algorithmiques, constituent les outils de matérialisation d'un EA. Les structures opératives, vu la complexité des EA imaginaires à réaliser mettent en jeu pour l'instant une informatique de modélisation et d'optimisation qui relève clairement de l'intelligence artificielle d'aujourd'hui: heuristiques, monte-carlos, sélections et évolutions artificielles, multi-agences. Nous proposons un répertoire et une mise en ordre de ces méthodes et leur applications à la conception en architecture. Nous examinons à cette occasion les aspects de l'histoire de l'architecture qui mènent logiquement vers notre approche. Dans l'introduction, nous présentons la problématique (les origines, le but, les limites et les usages) de la méthode proposée. Dans le premier chapitre, nous présentons un système de multi-agences, supporté par une méthode évolutionniste. Dans le second chapitre, nous décrivons une interface architecturale, qui s'interpose entre le système de multi-agences et l'Architecte utilisateur. Dans le troisième chapitre, nous décrivons les principes de l'histoire et de la théorie de l'architecture. Dans le quatrième chapitre, nous répondons à la question "pourquoi l'Architecte a besoin de concepts et méthodes de l'intelligence artificielle?", en parcourant brièvement les théories, méthodes et applications associées. Finalement, dans le cinquième chapitre, en conclusion, nous réexaminons la plus grande part des plans et maquettes présentées aux chapitres précédents qui pourront être examinés cette fois à la lumière de nos propositions. On constatera qu'une partie importante de nos exemples concernent la conception de logements et de parties critiques d'iceux: cuisines, salles d'eau, ce genre de fonctions: nous sommes convaincus que l'architecture formalisée doit se donner pour but de résoudre avant tout des problèmes pratiques. Enfin, c'est très délibérément, que nous avons, dans le cadre de cette thèse, décidé de placer notre contribution personnelle avant l'histoire du domaine, qui n'a jamais cessé de figurer en arrière-fond de notre travail.

We propose a methodological framework of architectural design which uses operations and tools of artificial intelligence: we propose, in this study, to materialize an a priori imaginary and global architectural space by primarily local operations of instantiations and reifications of cellular design. The Architect Space (AS) is an imaginary space. The building to which this space can corresponds, being quite real, is a material transcription of the properties of this AS, and also the resultant of constraints, choices, and physical and social pressures. This resultant is the achievement and the effect of operations gathered as a structure. These operations, which are equipped with formal and algorithmic properties, constitute the tools for materialization of an AS. The operative structures, considering the complexity of the imaginary AS to materialize involve as for now a data processing of modeling and optimizations which concerns clearly the artificial intelligence today: heuristics, monte-carlos, artificial selections and evolutions, multi-agents. We propose a repertory and an ordering of these methods and their applications to the architectural design. We examine on this occasion the aspects of the history of architecture which carry out logically towards our approach. In the introduction, we present the problematic (origins, goal, limits and uses) of the proposed method. In chapter 1, we present a multi agent system, supported by an evolutionary method. In chapter 2, we describe an architectural interface, which interposes between the multi agent system and the Architect user. In chapter 3, we describe the principles of history of theory of architecture. In chapter 4, we answer the question "why Architect needs the concepts and methods of the artificial intelligence?", by briefly traversing the associated theories, methods and application. Finally concluding, in chapter 5, we re-examine the greatest part of the plans and models presented at the preceding chapters which could be examined this time in the light of our proposals. One will note that a significant part of our examples relate to the design of residences and their critical parts: kitchens, bathrooms, this sort of functions: we are convinced that formal architecture must aim to solve the practical problems above all. Finally, it is very deliberately, that we have decided, within the framework of this thesis, to place our personal contribution before the history of the field, which never ceased appearing in innermost depth of our work.