https://frosthead.com

Nagu nägudel, on ka hoonetel funktsioone, mida algoritmid tunnevad ära

Umbes kümmekond aastat tagasi näitas Apple'i iPhoto tarkvara tagasihoidlik värskendus mulle uut viisi arhitektuuriajaloo uurimiseks. 2009. aasta veebruari värskendus lisas näotuvastuse, võimaldades kasutajatel oma sõpradele ja lähedastele oma fotodel sildistada. Pärast mõne näo sildistamist hakkab tarkvara pakkuma soovitusi.

Kuid see polnud alati täpne. Ehkki Apple'i algoritm jätkub täiustamisel, oli tal kalduvus leida objektidelt nägusid - mitte ainult inimeste kujusid või skulptuure, vaid isegi kasse või jõulupuid. Minu jaoks said võimalused kõige selgemaks, kui iPhoto ajas mu ühe inimese sõbra - ma kutsun teda Mikeks - segi hoonega, mida nimetatakse Cordoba suureks mošeeks.

Kas see on nägu või hoone? Kas see on nägu või hoone? (David W, CC BY)

Mošee eesruumi lagi meenutas väidetavalt Mike'i pruune juukseid. Kahe visigootilise võlvkaare kiht sarnanes väidetavalt Mike'i juuksejoone ja kulmu serva vahelise alaga. Lõpuks sarnanes mauride kobarate võlvide vastavusse viimine nende triibuliste kiviaedadega Mike'i silma ja ninaga nii palju, et tarkvara arvas, et 10. sajandi mošee on 21. sajandi inimese nägu.

Selle asemel, et seda ebaõnnestumisena vaadelda, sain aru, et olin leidnud uue ülevaate: Nii nagu inimeste nägudel on funktsioone, mida saab algoritmide abil ära tunda, nii on ka hoonetel. Sellest sai alguse minu püüdlus hoonete - või, formaalsemalt öeldes - „arhitektuurilise biomeetria“ näotuvastuse teostamiseks. Hoonetel, nagu ka inimestel, võib olla biomeetriline identiteet.

Vastamisi hoonega

19. sajandi lõpus ehitati raudteejaamad üle Kanada ja Ottomani impeeriumi, kuna mõlemad riigid on laiendanud kontrolli oma territooriumi ja piirkondliku mõju üle. Igas riigis oli tsentraliseeritud arhitektide meeskonnal ülesandeks kavandada kümneid sarnase välimusega hooneid, mis ehitataks kogu laiale piirimaastikule. Enamik disainereid polnud kunagi käinud kohtades, kuhu nende hooned lähevad, nii et neil polnud aimugi, kas seal olid järsud nõlvad, suured kivide väljaulatuvad osad või muud maastiku variatsioonid, mis võisid viia konstruktsiooni muutmiseni.

Nii Kanadas kui ka Ottomani impeeriumis pidid tegelike ehitusplatside ehitusjärelevalveasutused andma endast parima, et viia ametlikud plaanid kooskõlla kohapeal toimuvaga. Kuna side oli aeglane ja keeruline, pidid nad sageli muutma hoonete kavandit, et muude muutuvate tingimuste hulgas arvestada ka kohaliku topograafiaga.

Liitpilt Komplekspilt, mis näitab Zeytinli vasakul ja paremal Duraki rongijaamade elemente, mis on ehitatud samadest plaanidest, kuid millel on omapärased kaunistused, aknad ja uksed. (Eitan Freedenberg, CC BY-ND)

Veelgi enam, inimesed, kes hoone tegelikult tegid, pärinesid pidevalt muutuvast rahvusvahelisest tööjõust. Kanadas olid töötajad Ukraina, Hiina, Skandinaavia ja Ameerika põliselanikud; Ottomani impeeriumis olid töölised araabia, kreeka ja kurdi päritolu. Nad pidid järgima juhiseid, mida nad oskasid keeltes, millest nad ei rääkinud, ja said aru joonistest, mis olid sildistatud keeltes, mida nad ei lugenud.

Selle tulemusel jäid inseneride ja töötajate endi kultuurilised ettekujutused selle kohta, milline hoone peaks välja nägema ja kuidas see peaks olema ehitatud, jäetud nende piltlikud sõrmejäljed ehitatavale ja kuidas see välja nägi. Igas kohas on peent erinevusi. Mõne jaama puidust aknaraamid on kaldus, mõnel katusel on otsad ja mõned ümarkaared on asendatud üha nõrgema kujuga kaaredega.

Muud disainimuudatused võisid juhtuda hiljuti koos renoveerimise ja restaureerimisega. Vahepeal on materjal kulunud, ilm on ehitisi kahjustanud ja mõnel juhul on loomad lisanud oma elemendid - nagu lindude pesad.

Fassaadide taga olevad inimesed

Kanada ja Ottomani juhtumiuuringutes oli paljudel inimestel võimalus lõplikku hoonet mõjutada. Variatsioonid sarnanevad inimeste nägude erinevustega - enamikul inimestel on kaks silma, nina, suu ja kaks kõrva, kuid see, kuidas need omadused on kujundatud ja kuhu nad on paigutatud, võib erineda.

Mõeldes hoonetele kui biomeetrilise identiteediga objektidele, hakkasin kasutama iga näo peenete erinevuste leidmiseks näotuvastusega sarnast analüüsi. Minu meeskond ja mina kasutasime laserskanneritega Türgi ja Kanada raudteejaamade üksikasjalike 3D-mõõtmiste tegemiseks. Töötasime töötlemata andmed, et luua nende mõõtmiste arvutipõhised mudelid.

Hoonete digitaalne skaneerimine võimaldab teadlastel võrrelda sarnasusi ja erinevusi. Hoonete digitaalne skaneerimine võimaldab teadlastel võrrelda sarnasusi ja erinevusi. (Peter Christensen, CC BY-ND)

See omakorda paljastas ehitajate käed, tuues välja geograafilised ja mitmekultuurilised mõjud, mis kujundasid sellest tulenevad ehitised.

Need tõendid seavad kahtluse alla eelnevad oletused, et ehitisi, nagu skulptuuri või maali, mõjutavad peamiselt ainult üks inimene. Meie töö on näidanud, et ehitised algavad tegelikult ainult joonistustega, kuid kutsuvad siis üles hulgaliselt loojaid, kellest suurem osa ei saavuta kunagi arhitekti ega kujundaja kangelaslikku staatust.

Praeguseks pole ühtegi head meetodit, kuidas proovida neid inimesi isegi tuvastada ja nende kunstilisi valikuid esile tuua. Nende hääle puudumine on vaid toetanud ideed, et arhitektuuri loovad ainult geniaalsed isikud.

Kuna 3D-skannerid muutuvad üha tavalisemaks, ehk isegi nutitelefonide elementideks, on meie meetod saadaval peaaegu kõigile. Inimesed kasutavad seda tehnoloogiat suurtel objektidel, näiteks hoonetel, kuid ka väikestel. Praegu töötab meie rühm Paleoindian punktidega, mida tuntakse laiemalt kui „noolepead“, et uurida hoopis teistsugust ajalugu, geograafiat ja asjaolude kogumit kui raudteejaamade puhul.


See artikkel avaldati algselt lehel The Conversation. Vestlus

Peter Christensen, Rochesteri ülikooli kunstiajaloo abiprofessor

Nagu nägudel, on ka hoonetel funktsioone, mida algoritmid tunnevad ära