Systematics of AI tools supporting creative problem-solving and inventive methods in architectural design

• Autorzy: Adamiczka Bartosz

Identyfikatory

DOI

10.37190/arc250110

Warianty tytułu

PL

Systematyka narzędzi AI wspierających twórcze rozwiązywanie problemów i metody inwentyczne w projektowaniu architektonicznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The dynamic development of AI tools significantly influences contemporary design processes, including architectural design. These tools open new perspectives for creators, supporting them at various stages of their work. AI is becoming a key element in assisting designers in architecture. However, there is still a lack of a systematic approach and classification of these tools regarding creative problem-solving, inventive methods, and intuitive and metaphorical thinking. This article aims to analyse the potential use of available AI tools to support inventive methods in the creative problem-solving process. The first objective is to systematize AI tools with potential applications within inventive methods. The second objective is to identify ways of utilization at different stages of the creative process. The analysis is based on data gathered through desk research and the classification according to criteria of popularity and functionality. Tools were grouped into five application areas, relating them to the stages of the creative process. The research applied literature analysis, observation, deduction, and synthesis methods. Additionally, the research process was based on inventive methods: finding connections, alignment between theories, example excursions, mind mapping, deduction and intuitive method that served as the impulse for conceptual actions at each research stage The result is an open systematization of AI tools, enabling designers to compare and select tools that best suit their preferences. The classification, according to application areas, allows for the selection of a tool based on the nature of the inventive methods used and the stage of the creative problem-solving process. The developed tabular summaries facilitate a straightforward identification of tools appropriate for specific tasks. The research findings highlight the need for further verification of the practical application of AI tools and their incorporation into architectural education, which will enable a fuller utilization of the potential of these technologies in the design process.

PL

Dynamiczny rozwój narzędzi opartych na sztucznej inteligencji (AI) istotnie wpływa na współczesne procesy projektowe, w tym projektowanie architektoniczne. Narzędzia te otwierają nowe perspektywy dla twórców, wspierając ich na różnych etapach pracy. AI w architekturze staje się kluczowym elementem wspomagającym projektantów w rozwiązywaniu problemów, jednak nadal brakuje systematycznego ujęcia i klasyfikacji związanych z nią narzędzi pod kątem twórczego rozwiązywania problemów, metod inwentycznych oraz podejścia intuicyjnego i myślenia metaforycznego, które jest istotne w procesie kreacji. Tematem artykułu są możliwości zastosowania powszechnie dostępnych narzędzi sztucznej inteligencji jako wsparcia metod inwentycznych w procesie twórczego rozwiązywania problemów. Pierwszym celem autora jest usystematyzowanie narzędzi AI pod kątem ich potencjalnych zastosowań w kontekście metod inwentycznych. Drugim – identyfikacja sposobów wykorzystania tych narzędzi na poszczególnych etapach twórczego rozwiązywania problemów. Analiza została oparta na danych pozyskanych metodą desk research oraz klasyfikacji narzędzi według kryteriów popularności i funkcjonalności. W ramach badania narzędzia pogrupowano w pięć obszarów zastosowań, odnosząc je do kolejnych etapów procesu twórczego rozwiązywania problemów. W toku badań zastosowano metody analizy literatury, obserwacji, dedukcji i syntezy, co pozwoliło na kompleksową weryfikację pozyskanych danych. Dodatkowo, proces badawczy oparto na metodach inwentycznych, takich jak: analiza literatury przedmiotu, szukanie związków, odpowiedniość między teoriami, wycieczka przykładowa, mapy myślowe oraz dedukcja – poprzedzonych metodą intuicyjną, która stanowiła impuls dla działań koncepcyjnych na każdym etapie badań. Wynikiem pracy jest otwarta systematyka narzędzi AI umożliwiająca projektantom porównanie i wybór narzędzi najlepiej odpowiadających ich potrzebom i preferencjom. Klasyfikacja narzędzi według obszarów zastosowań umożliwia wybór narzędzia ze względu na charakter wykorzystywanych metod inwentycznych oraz etap procesu twórczego rozwiązywania problemów. Opracowane zestawienia tabelaryczne pozwalają na świadomą i prostą identyfikację narzędzi odpowiednich do poszczególnych zadań. Wyniki badań wskazują na potrzebę dalszej weryfikacji praktycznego zastosowania narzędzi AI oraz ich uwzględnienia w edukacji architektonicznej, co pozwoli na pełniejsze wykorzystanie potencjału tych technologii w procesie projektowym.

Słowa kluczowe

EN

architectural design; AI tools; inventive methods; creative problem-solving process

PL

projektowanie architektoniczne; AI; metoda inwentyczna; twórcze rozwiązywanie problemów

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Architectus
• Rocznik: 2025
• Tom: Nr 1 (81)
• Strony: 101--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamiczka Bartosz

• Faculty of Architecture, Wrocław University of Science and Technology, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-9428-407X

Bibliografia

• Adamiczka, Bartosz. “Proces twórczego rozwiązywania problemów jako strategia projektowania formy architektonicznej w kontekście zjawiska percepcji.” PhD diss., Politechnika Wrocławska, 2022.
• Almaz, Amira Fawzy, Elsayed Abd El-azim El-Agouz, Mohab Taher Abdelfatah, and Islam Rafaat Mohamed. “The Future Role of Artificial Intelligence (AI) Design’s Integration into Architectural and Interior Design Education Is to Improve Efficiency, Sustainability, and Creativity.”Civil Engineering and Architecture 12, no. 3 (May 2024): 1749–72. https://doi.org/10.13189/cea.2024.120336.
• Arnheim, Rudolf. Sztuka i percepcja wzrokowa: Psychologia twórczego oka. Officyna, 2013.
• As, Imdat, Siddharth Pal, and Prithwish Basu. “Artificial Intelligence in Architecture: Generating Conceptual Design via Deep Learning.” International Journal of Architectural Computing 16, no. 4 (December 2018): 306–27. https://doi.org/10.1177/1478077118800982.
• Brandl, Robert, and Ellis Cai. “ChatGPT Statistics and User Numbers 2024 – OpenAI Chatbot.” Tooltester (blog), Published May 29, 2024. Accessed November 15, 2024. https://www.tooltester.com/en/blog/chatgpt-statistics/.
• Broma, Tomasz. “Model warstw materialnych jako metoda analizy i projektowania kształtu formy strukturalnej obiektu architektonicznego.”PhD diss. Politechnika Wrocławska, 2023.
• Chaillou, Stanislas. “AI and Architecture: An Experimental Perspective.” In The Routledge Companion to Artificial Intelligence in Architecture, edited by Imdat As and Prithwish Basu. Routledge, 2021.
• Gage, Mark Foster. “Architecture That Challenges Your Concept of Reality.” TEDx Talks, Video, 13 min, 29 sec. Published February 24, 2017. Accessed November 15, 2024. https://www.youtube.com/watch?v=7v5hmQt57lc.
• Hegazy, Muhammad, and Ahmed Saleh. “Evolution of AI Role in Architectural Design: Between Parametric Exploration and Machine Hallucination.” MSA Engineering Journal 2, no. 2 (March 2023): 262–88. https://doi.org/10.21608/msaeng.2023.291873.
• Jaruga-Rozdolska, Anna. “Artificial Intelligence as Part of Future Practices in the Architect’s Work: MidJourney Generative Tool as Part of a Process of Creating an Architectural Form.” Architectus, no. 3 (71) (2022): 95–104. https://doi.org/10.37190/arc220310.
• Kwiatkowska, Ada. “Architectural Formation: The Imperfect Structural Stability and Perfect Instability of the Creation’s Language.” In Defining the Architectural Space: Rationalistic or Intuitive Way to Architecture. Vol. 2, edited by Tomasz Kozłowski, Cracow University of Technology, 2018.
• Kwiatkowska, Ada. “Mind-Games: Innovative Architectural Design in the Digital Age.” In Proceedings of 2007 International Conference on Architectural Education, China Central Academy of Fine Arts, China Architecture and Building Press, 2007.
• Lynch, Kevin. Obraz miasta. Archivolta, 2011.
• Mrosla, Laura, Volker Koch, and Petra von Both. “Quo vadis AI in Architecture? Survey of the current possibilities of AI in the architectural practice.” In Proceedings of 37 eCAADe and XXIII SIGraDi Joint Conference, “Architecture in the Age of the 4th Industrial Revolution”, Porto 2019, edited by José Pedro Sousa, Gonçalo Castro Henriques and João Pedro Xavier. Blucher 2019. https://doi.org/10.5151/proceedings-ecaadesigradi2019_302.
• Nigam, Aditya, Rhitvik Pasricha, Tarishi Singh, and Prathamesh Churi. “A Systematic Review on AI-Based Proctoring Systems: Past, Present and Future.” Education and Information Technologies 26 (September 2021): 6421–45. https://doi.org/10.1007/s10639-021-10597-x.
• Ortega-Bolaños, Ricardo, Joshua Bernal-Salcedo, Mariana Germán Ortiz,Julian Galeano Sarmiento, Gonzalo A. Ruz, and Reinel Tabares-Soto. “Applying the Ethics of AI: A Systematic Review of Toolsfor Developing and Assessing AI-Based Systems.” Artificial Intelligence Review 57, art. 110 (April 2024). https://doi.org/10.1007/s10462-024-10740-3.
• Proctor, Tony. Twórcze rozwiązywanie problemów. Podręcznik dla menedżerów. Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne, 2002.
• Said, Ahmad Nur Maulana, Diyah Daulah Auliyah Badar, Nurul Cahyani Hamzah, Muhammad Jamil Syah, and Muh Hamka Al Farizi. “Implementation of Artificial Intelligence in the World of Architecture and Its Influence on the Profession of Architecture.” Prosiding Seminar Nasional UNM Ke-62 2023 1 (July 2023): 620–26. https://doi.org/10.59562/semnasdies.v1i1.1117.
• Sarkar, Sujan. “AI Industry Analysis: 50 Most Visited AI Tools and Their 24B+ Traffic Behavior – WriterBuddy.” Writerbuddy (blog). Published October 17, 2023. Accessed November 15, 2024. https://writerbuddy.ai/blog/ai-industry-analysis.
• Sarkar, Sujan. “Top 50 AI Companies of 2024: Funding, Valuation & Trends.” Writerbuddy (blog). Published 2024. Accessed November 15, 2024. https://writerbuddy.ai/blog/top-50-ai.
• Singh, Shubham. “ChatGPT Statistics (NOV. 2024): Number of Users & Queries.” DemandSage (blog). Published November 3, 2024. Accessed November 15, 2024. https://www.demandsage.com/chatgptstatistics/.
• Tarczewski, Romuald. Konstruowanie architektury. Uwagi o materializacji formy architektonicznej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2019.
• Tellios, Anastasios, Panagiota Koulali, and Kalliopi Valsamidou. “Designing Tomorrow: AI and the Future of Architectural Design Process.” Interdisciplinary Journal of Architecture and Built Environment 27 (October 2023): 22–5. https://doi.org/10.37199/f40002703.