ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМЫ ОЗЕЛЕНЕНИЯ ГОРОДА

Аннотация. В современном мире большое внимание стало удалятся изучению, созданию и развитию искусственного интеллекта для решения различных задач, которые требуют от человека высокой степени интеллектуальной обработки информации и принятия решений на основе анализа больших объемов данных.

Искусственный интеллект может быть использован для автоматизации этих процессов, оптимизации работы систем и устройств, создания новых продуктов и услуг, а также для решения социальных и экологических проблем.

Искусственный интеллект (ИИ) — это область науки и инжиниринга, занимающаяся созданием машин и компьютерных программ, обладающих интеллектом. Она связана с задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта. При этом искусственный интеллект не должен ограничиваться только биологически наблюдаемыми методами. [1]

Для того, чтобы искусственный интеллект мог выполнять функции необходимо решение следующих задач:

1. Сбор и обработка данных;
2. Разработка алгоритмов машинного обучения;
3. Создание моделей искусственной нейронной сети;
4. Разработка программного обеспечения;
5. Тестирование и оптимизация. [2]

Касательно проектирования системы озеленения в городе искусственный интеллект может послужить хорошей основой для генерации оригинальных идей на основе имеющейся базы данных, которые в дальнейшем могут быть усовершенствованы и внедрены человеком в городскую среду.

Нейросети по генерации картинок являются одним из примеров использования искусственного интеллекта. Эти нейросети используются для создания новых изображений, которые не существовали ранее.

Принцип работы нейросетей по генерации картинок заключается в том, что они обучаются на основе большого количества существующих изображений и создают новые изображения на основе этого обучения. Для этого используются глубокие нейронные сети, которые состоят из множества слоев, каждый из которых выполняет определенную функцию. [3]

Одной из наиболее успешной и популярной системой искусственного интеллекта является нейронная сеть DALL-E.

DALL-E — это система искусственного интеллекта, созданная OpenAI при поддержке Microsoft, которая может создавать высококачественные изображения на основе текстовых описаний на английском языке. Это означает, что пользователь может ввести описание изображения, а DALL-E создаст его. [4]

В контексте проектирования системы озеленения DALL-E может создавать концепты оригинальных парков, скверов, бульваров, озелененных участков внутри дворовых территорий и т.д.

Для генерации изображения необходимо авторизоваться на оффициальном сайте OpenAI «DALL-E» или воспользоваться им через браузер «Edge» от Microsoft с уже встроенным ИИ. Далее необходим текстовый запрос (prompt), который укажет ИИ, что необходимо сгенерировать и в каком качестве.

В данном случае будет использоваться prompt «a landscaped city park in good quality, with small buildings in the background, the roadway, view from above, the park completely in the frame», который указывает на генерацию парка в хорошем качестве с небольшими зданиями для обхода слишком футуристичных и нереалистичных изображений, а также видом сверху для полноты картины и наличием дорожной сети (рисунок 1).

Рисунок 1. Пример использования DALL-E в проектировании парка [4]

Из минусов можно отметить недостаточную детализацию зданий, кривые объекты, нечёткость и т.д. Данный пример является идейной основой для создания нового парка и по размещению в нем дендрофлоры. При более развернутом описании местности и самого объекта можно получить близкие к реальности изображения, которые также могут послужить основой для дальнейшего проекта.

Существуют ИИ, которые способны улучшать и перерабатывать уже имеющиеся фотографии все также основываясь на своей базе данных, но при этом используя за основу авторские фотографии с функцией изменения общих черт изображения или с их сохранением, а также степени соответствия prompt’у (который влияет на общее качество изображения).

За основу изображения было взято авторское фото пятиэтажного здания в г. Могилеве, Республика Беларусь, и переработано по текстовому запросу с добавлением вертикальной системы озеленения.

Рисунок 2. Пример переработки авторского изображения (здание в г. Могилеве) [6,7]

Соответственно, выделяется сохранение общих контуров здания, а также объектов (машина, некоторое деревья), по запросу добавляется система вертикального озеленения и озеленения на этажах здания, но при этом изображение все также остается нечетким и, касательно геометрии отдельных форм, кривым.

В целом, использование ИИ в проектировании системы озеленения города и других инфраструктурных пунктов является перспективным направлением. ИИ помогает разработать примерный рендер желаемого парка или переработать уже имеющийся при этом необходимо подобрать качественный и ясный текстовый запрос для более точной генерации.

Но ИИ содержит и ряд минусов, связанных с качеством генерации изображения в зависимости от используемого сервиса, удобством использования и доступностью, а также исключительно некоммерческим использование в связи с наличием авторских прав на сгенерированное изображение, закрепленное за сервисом.