Eine Auswahl an von mir begleiteten Projekten in den Bereichen Architekturoptimierung, Ästhetik und Human-In-The-Loop Systeme
Mein Beitrag
Ich arbeite an internationalen Forschungsprojekten in der Optimierung von 3D-gedruckten Tragwerkskomponenten, interaktiver Entwurfsgenerierung und Simulation von Fassadenelementen. Meine Expertise in multi-disziplinärer Forschung in Ingenieurwesen, Architektur und Informatik liegt in der Anwendung künstlicher Intelligenz zur Verbesserung von Entwurfs-, Planungs- und Konstruktionsprozessen. Damit Sie besser arbeiten können!
Designforschung zu künstlicher Intelligenz, generativem Design und additiver Fertigung in der digitalen Transformation wird in diesem Projekt in technologie-bezogenen Anwendungsfällen erarbeitet. Das Projekt “Multi-kriterielle Optimierung von multi-skalaren Geometrien im Design” erweitert die Designforschung zu künstlicher Intelligenz, generativem Design und additiver Fertigung durch die Genese von neuen Methoden der digitalen Transformation und Bestimmung technologie-relevanter Anwendungsfälle.
Ziel des Projekts ist es, unterschiedliche generative Methoden zu kaskadieren, um die Optimierung von komplexen geometrischen Strukturen voranzutreiben, die mehrere Kriterien berücksichtigt. Dazu werden verschiedene Skalen der geometrischen Morphogenese betrachtet, um die Anforderungen an das Design auf unterschiedliche Weisen daten-getrieben und formal-ästhetisch zu integrieren. Die Methode basiert auf einem algorithmischen Ansatz, der auf Machine-Learning-Technologien und Evolutionären Algorithmen beruht. Dabei werden Modelle (z.B. GAN, CNN, RNN) trainiert, das aus vorhandenen geometrischen Daten Muster ableitet und Vorhersagen für neue Designs trifft. Diese Modelle werden dann verwendet, um durch evolutionäres Design aus einer Vielfalt geometrischer Lösungen optimale Lösungen für ein gegebenes Problem zu filtern.
Das Projekt untersucht auch die Auswirkungen dieser Methode auf den Entwurfsprozess und die Zusammenarbeit zwischen Designerinnen und Designern sowie Ingenieurinnen und Ingenieuren. Hierbei sollen insbesondere Fragen nach der Verantwortlichkeit bei der Entscheidungsfindung und der Rolle von KI-Systemen im Designprozess geklärt werden.
Insgesamt trägt das Projekt dazu bei, innovative Methoden für das Design komplexer geometrischer Strukturen zu entwickeln und gleichzeitig ethische, soziale und ökologische Aspekte bei der Nutzung von KI-Systemen im Designprozess zu berücksichtigen.
Kreativität und deren Eigenschaften im gestalterischen Prozess
Das Projekt „Kreativität und deren Eigenschaften im gestalterischen Prozess“ zielt darauf ab, die menschliche Kreativität zu erweitern und in der Praxis Experimente umzusetzen, die Rückschlüsse auf Motivation, Prozesse und Denkwerkzeuge in der Anwendung ziehen lassen. Hierbei werden philosophische Überlegungen zur Ästhetik von Kunst und Technologie genutzt, um Grundsätze für kreatives Handeln und dessen Eigenschaften, Merkmale und adaptiven Momente abzuleiten. Durch technische Forschung sollen Formen der Digitalität entwickelt werden, welche die Kreativität fördern. Dabei wird auch die Anwendung künstlicher Intelligenz zur Erarbeitung dreidimensionaler Lösungen mittels interaktiver Interfaces angestrebt.
Im Rahmen des Projekts sollen somit nicht nur neue Technologien erforscht werden, sondern auch ein tieferes Verständnis für kreative Prozesse gewonnen und wichtige Fragen aufgeworfen werden. Welchen Ausdruck behandelt das Grenzobjekt und wo findet es Anwendung? Inwiefern beeinflusst das Objekt oder sein Entstehungsprozess die Wirtschaft und Umwelt? Gibt es transformatives oder disruptives Potential, das umgesetzt werden kann? Wie wurden bisher die gewünschten Effekte erzielt und wie können sie zukünftig erreicht werden?
Darüber hinaus ermöglichen reflexive Praxis und Prozessdenken als innovative Lenkungsmechanismen den Designern, die Kontrolle über die Interaktion mit rechnergestützten Designprozessen mit Leichtigkeit und Intuition. Durch die größere Flexibilität bei der Steuerung von generativen Vorgängen in künstlicher Intelligenz und generative Design eröffnen sich endlose Möglichkeiten für die kreative Erkundung von Gestaltungs- und Lösungsräumen. Kurz gesagt, der Ansatz von Human-In-The-Loop steigert nicht nur die Effizienz, sondern setzt auch neue Akzente in der Kreativitätsforschung, indem prozessbegleitende Analyse Rückschlüsse auf menschliche und digitale Kreativität und deren Eigenschaften zulässt.
Smart Structures Project
Forschung über die Anwendung von Generativem Entwerfen zur Erzeugung hocheffizienter Leichtbaustrukturen. (mit Jane Burry und Andy Song; Rolle: Doktorand)
Typogenetic Design
Anwendung von Künstlicher Intelligenz zur Kontrolle von Generativen Prozessen in der Formfindung mit dem Ziel ästhetische Kriterien umfassend interaktiv zu erfassen. (mit Jane Burry und Andy Song; Rolle: Doktorand)
Smart Nodes Project
Erkundung von Optimierungsstrategien für die Anwendung von 3D-Druck für die Fertigung von Tragwerkskomponenten. (mit Jane Burry, Kristof Krolla und Nicholas Williams; Rolle: Tragwerksoptimierung)
Im Planen unserer gebauten Umwelt sehe ich eine gesellschaftliche Verantwortung. Deshalb setze ich mich als Architekt für eine nachhaltige Zukunft durch ressourcen-effizientes Bauen ein. Ich arbeite intensiv an modernen Methoden im Building Information Modeling bei Building Smart im Koordinierungskreis der Regionalgruppe Nordbayern. Um Immobilienprojekte nachhaltiger zu gestalten engagiere ich mich in der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen DGNB. Außerdem unterstütze ich den Verein Deutscher Ingenieure VDI im Bereich Digitalisierung und Nachhaltigkeit. Diese Expertise kann ich Ihnen in persönlichen Gesprächen gerne zur Verfügung stellen.
Mit vollem Fokus auf die Immobilienbranche arbeite ich in der Fachgruppe Wohnungswirtschaft von Building Smart an der Vornormung der Industry Foundation Class in diesem Bereich. Außerdem erarbeiten wir aktuell einen Anwendungsfall Data Science und Big Data Analysis, damit diese Technologien einfach, kompakt und flächendeckend eingesetzt werden können. Bauträger und Immobilienentwickler sind auch hier herzlich willkommen.
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