ARCHITECTURESTUDIO : Algorithmes et IA au service de la conception hospitalière

Depuis plusieurs années, Architecturestudio s’investit dans la recherche sur le design génératif. Des outils numériques ont été développés en s’appuyant sur des algorithmes d’intelligence artificielle comme l’optimisation génétique, les modèles à base d’agents et les algorithmes de Machine et d’apprentissage profond pour assister l’architecte lors des phases amonts de conception.

Après avoir financé une thèse de doctorat sur les applications du design génératif à l’éco-conception, Architecturestudio recherche désormais à appliquer ces outils à la génération d’esquisses fonctionnelles 3D pour les programmes complexes, comme les hôpitaux. Les problèmes d’agencement de ce type sont considérés comme l’un des problèmes d’optimisation combinatoire les plus complexes.

La conception hospitalière ne peut pas, de toute façon, se réduire à une réponse de structures algorithmiques pour organiser son fonctionnement. Néanmoins l’ensemble des règles de proximités relatives définies par un programme technique détaillé forme une matrice des proximités susceptible d’être exploitée pour générer des propositions d’organisations fonctionnelles 3D afin d’assister l’architecte dans ses choix. Une telle méthode peut également être utile pour l’hôpital lui-même afin de visualiser une organisation spatiale, conséquence de ses souhaits de surface et de proximité fonctionnelle.

Si les méthodes à base de réseaux de neurones semblent prometteuses, la conception hospitalière évoluant rapidement, les méthodes s’appuyant sur des bases de données d’anciens hôpitaux ont d’emblée était mises de côté. La méthode présentée lors de cette conférence est donc un mixte entre la méthode des espaces flottants, contraints par des forces établies à l’aide de la théorie des graphes et l’optimisation à l’aide d’un algorithme génétique multicritère. L’objectif est de proposer un outil numérique qui puisse explorer différentes variantes d’un organigramme spatialisé à l’échelle des services, afin d’optimiser les règles de proximité entre les différents services.

L’utilisation d’IA générative peut également permettre de répondre à des interrogations écrites grâce à un apprentissage automatique de machines réalisé à partir des données du projet hospitalier en question tout en utilisant des outils disponibles comme Mistral AI. La méthode et les contraintes restent rigoureuses.

Outre la présentation de l’état des recherches et réalisations, cette conférence a pour objectifs de nourrir un débat sur les opportunités et limites de l’utilisation de ces outils numériques avancés pour la conception hospitalière