A l’EPFZ, le futur de la construction passe par l’IA et la réalité immersive

L’EPFZ inaugure un centre de recherche dédié au futur de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction. Baptisé «Design++», cette structure interdisciplinaire va explorer les techniques innovantes de la conception numérique assistée par l'intelligence artificielle et les technologies de réalité immersive. L’objectif consiste à permettre aux architectes et aux ingénieurs de collaborer plus efficacement sur les ébauches et les nombreuses prises de décision relatives aux matériaux, aux coûts et aux délais, de même qu’au niveau de l'analyse structurelle et dynamique. Il s’agit également d’améliorer la durabilité des projets de construction.

L’IA pour accélérer les analyses structurelles

L’intelligence artificielle peut par exemple être mise à profit pour effectuer des analyses structurelles dans un laps de temps beaucoup plus court que les approches actuelles. En entraînant des modèles d’IA, il serait à l'avenir possible de leur faire générer des ébauches de manière autonome. Dans son communiqué, l’EPFZ mentionne une recherche menée dans le domaine de la conception des ponts. «A l'heure actuelle, il faut souvent des mois avant que les constructeurs de ponts soient prêts à présenter leurs premières conceptions ; la nouvelle méthode pourrait rendre cela possible en quelques jours, voire quelques heures. Les ébauches numériques offrent aux développeurs toute latitude de création, leur permettant d'appliquer un éventail beaucoup plus large de conceptions et de matériaux», explique l’école polytechnique zurichoise.

Collaborer en réalité immersive sur des modèles numériques

A l’aide de techniques data-driven couplées à des outils de réalité virtuelle et augmentée, la conception architecturale pourra se baser sur davantage d’informations dès le début de la conception. Les outils développés au centre Design++ serviront à visualiser en temps réel beaucoup plus de variables, dont l'empreinte écologique d'une structure, son cycle de vie, ses coûts de construction et d'exploitation, ainsi que la qualité du bâtiment, par exemple en termes d'acoustique. «Par conséquent, les planificateurs - mais aussi les entrepreneurs - peuvent s'appuyer sur des outils de prise de décision fondés sur des données, et donc objectifs, à un stade précoce», souligne l’EPFZ. Des prototypes de logiciels déjà testés par des chercheurs du nouveau centre permettent de visualiser et modifier des conceptions et des modèles numériques dans des scénarios de réalité virtuelle, augmentée et mixte. Les modèles de pont générés numériquement, par exemple, peuvent être analysés et affinés en temps réel. Et plusieurs personnes peuvent collaborer en même temps sur des projets.

Le centre Design++ dispose d’un laboratoire de conception immersive de 70 mètres carrés. Le lieu est notamment équipé de projecteurs stéréo 3D, d’un écran large, de capteurs de mouvement, de diverses lunettes de réalité augmentée et virtuelle, ainsi que d'un serveur haute performance et d'ordinateurs portables permettant le rendu des images en temps réel. Outre l'inspection virtuelle de projets de construction, le laboratoire permet également de visualiser des données complexes et d'utiliser des équipements de construction sur des sites de construction distants, précise encore l’EPFZ.