Un aménagement urbain réussi doit satisfaire une combinaison complexe d'esthétique, de praticité et de besoins humains.
Une étude récente a montré que les outils d'urbanisme fondés sur l'IA sont meilleurs et beaucoup plus rapides que les urbanistes humains pour un certain nombre d'aspects plus banals de l'urbanisme.
En 2020, Carlos Moreno a introduit l'idée de la ville en 15 minutesL'idée est simple, mais la planification est complexe pour obtenir ces gains d'efficacité. La simplicité de l'idée dément la complexité de la planification nécessaire à la réalisation de ces gains d'efficacité.
L'automaticien Yu Zheng et ses collègues de l'université Tsinghua de Pékin ont voulu voir si l'apprentissage automatique pouvait être un outil efficace de planification urbaine.
Ils ont mis au point un système d'intelligence artificielle capable d'optimiser l'utilisation des sols et le tracé des routes afin de respecter les principes de la ville de 15 minutes tout en satisfaisant les politiques et les besoins locaux en matière d'aménagement du territoire.
Ils ont commencé par demander à l'IA de concevoir une zone d'environ 3×3 pâtés de maisons, soit quelques kilomètres carrés.
Les les résultats de leurs expériences a montré qu'en ce qui concerne l'accès aux services, les espaces verts et les niveaux de trafic, l'IA a été en mesure de surpasser les conceptions humaines d'environ 50%.
Et l'IA était beaucoup plus rapide pour ces optimisations itératives fastidieuses. Elle a pu accomplir en quelques secondes des tâches qui prenaient normalement de 50 à 100 minutes aux concepteurs humains.
Commentant l'étude, Paolo Santi, du MIT, a déclaré que l'urbanisme "n'est pas simplement une allocation d'espace à des bâtiments, des parcs et des fonctions, mais la conception d'un lieu où les communautés urbaines vivront, travailleront, interagiront et, espérons-le, prospéreront pendant très longtemps".
Zheng et son équipe partagent ce point de vue et considèrent l'IA comme un assistant pour les urbanistes, plutôt que comme un remplaçant.
Lorsqu'ils ont comparé les modèles conçus uniquement par des humains à ceux conçus par l'IA, ils ont constaté que l'utilisation de l'IA en collaboration permettait d'améliorer l'accès aux services de base et aux parcs de 12% et 5% respectivement.
Les chercheurs ont interrogé 100 concepteurs urbains et leur ont demandé d'évaluer un certain nombre de conceptions sans savoir lesquelles avaient été conçues par l'IA ou par des humains. Dans certains cas, il n'y a pas eu de préférence claire, mais certaines conceptions spatiales conçues par l'IA ont reçu beaucoup plus de votes.
Le modèle d'IA a nécessité deux jours de formation pour gérer le plan de 3×3 blocs. L'augmentation de l'espace à 4×4 blocs nécessite deux fois plus de décisions de planification. Il reste du chemin à parcourir pour qu'un outil d'IA comme celui-ci puisse planifier efficacement une ville entière, mais le potentiel est évident.
Si les urbanistes utilisent l'IA pour effectuer les optimisations informatiques fastidieuses, ils auront plus de temps pour prêter attention à l'esthétique et aux besoins sociétaux qui sont plus difficiles à quantifier lors de l'entraînement d'un modèle d'IA.