Eine erfolgreiche Stadtplanung muss eine komplexe Kombination aus Ästhetik, Zweckmäßigkeit und menschlichen Bedürfnissen erfüllen.
Eine kürzlich durchgeführte Studie hat ergeben, dass KI-Stadtplanungstools bei einer Reihe von eher alltäglichen Aspekten der Stadtplanung besser und viel schneller sind als menschliche Stadtplaner.
Im Jahr 2020 stellte Carlos Moreno die Idee der die 15-Minuten-Stadtin denen die Bewohner alle benötigten Dienstleistungen in höchstens 15 Minuten zu Fuß oder mit dem Fahrrad erreichen können. Die Einfachheit der Idee täuscht über die komplexe Planung hinweg, die notwendig ist, um diese Effizienz zu erreichen.
Der Automatisierungswissenschaftler Yu Zheng und seine Kollegen von der Tsinghua-Universität in Peking wollten herausfinden, ob maschinelles Lernen ein wirksames Instrument der Stadtplanung sein kann.
Sie entwickelten ein KI-System, das die Flächennutzung und die Straßenführung nach den Grundsätzen der 15-Minuten-Stadt optimieren und gleichzeitig die lokalen Planungsrichtlinien und -anforderungen erfüllen kann.
Sie begannen klein, indem sie die KI ein Gebiet von etwa 3×3 Stadtblöcken oder ein paar Quadratkilometern entwerfen ließen.
Die die Ergebnisse ihrer Experimente zeigte, dass die KI in Bezug auf den Zugang zu Dienstleistungen, Grünflächen und das Verkehrsaufkommen die menschlichen Entwürfe um etwa 50% übertreffen konnte.
Und die KI war bei diesen langwierigen, iterativen Optimierungen viel schneller. Sie war in der Lage, Aufgaben in Sekunden zu erledigen, für die menschliche Designer normalerweise 50 bis 100 Minuten benötigten.
Paolo Santi vom MIT kommentierte die Studie mit den Worten, Stadtplanung sei "nicht nur die Zuweisung von Raum für Gebäude, Parks und Funktionen, sondern die Gestaltung eines Ortes, an dem städtische Gemeinschaften leben, arbeiten, interagieren und hoffentlich sehr lange gedeihen werden".
Zheng und sein Team schließen sich dieser Meinung an und sehen KI nicht als Ersatz, sondern als Unterstützung für Stadtplaner.
Bei einem Vergleich von Entwürfen, die nur von Menschen erstellt wurden, mit solchen, die von Menschen und KI erstellt wurden, stellten sie fest, dass der Einsatz von KI in Zusammenarbeit den Zugang zu grundlegenden Dienstleistungen und Parks um 12% bzw. 5% verbesserte.
Die Forscher befragten 100 Stadtplaner und baten sie, eine Reihe von Entwürfen zu bewerten, ohne zu wissen, welche von KI und welche von Menschen entworfen worden waren. In einigen Fällen gab es keine eindeutigen Präferenzen, aber einige der KI-Raumgestaltungen erhielten deutlich mehr Stimmen.
Das KI-Modell benötigte 2 Tage Training, um das 3×3-Block-Design zu bewältigen. Die Vergrößerung der Fläche auf ein 4×4-Block-Design erfordert die doppelte Anzahl von Planungsentscheidungen. Die Skalierung eines KI-Tools wie dieses zur effektiven Planung einer ganzen Stadt liegt noch in weiter Ferne, aber das Potenzial ist offensichtlich.
Wenn Stadtplaner die mühsame rechnerische Optimierung mit Hilfe von KI durchführen, haben sie mehr Zeit, sich um Ästhetik und gesellschaftliche Bedürfnisse zu kümmern, die beim Training eines KI-Modells schwieriger zu quantifizieren sind.