Ein Minecraft-Wettbewerb soll die Entwicklung von Städtebau-KIs fördern. Die könnten eines Tages Architekten und Städtepläner bei ihrer Arbeit unterstützen.
Die GDMC (Generative Design in Minecraft) ist ein alljährlich stattfindender Wettbewerb, in dem eigens hierfür programmierte KIs um die beste Stadtplanung auf unbekanntem Minecraft-Terrain wetteifern.
2020 fand der Wettbewerb zum dritten Mal statt, mit überzeugenderen Resultaten als in den Vorjahren: Die besten KIs kreierten eigenständig glaubhafte Siedlungen, die sich in ihren Grundrissen und ihrem Design an den Gegebenheiten vorgefundener Landschaften orientierten.
Streng objektive, mathematisch festgelegte Designziele für die KIs gibt es nicht. Stattdessen entscheidet eine achtköpfige Jury aus Architekten, Archäologen und Gamedesignern, welche KI die besten Siedlungen und Städte baut.
Zu den Kriterien gehörten: Wie gut passen sich die Entwürfe dem Terrain an? Wie praktisch ist die Infrastruktur angelegt? Wie ästhetisch wirkt die Stadt? Manche KIs erfüllen ein Kriterium sehr gut, während sie an einem anderen scheitern.
Eine KI analysierte, aus welchem Material die Umgebung bestand und baute aus diesem Rohstoff Gebäude, die sich natürlich ins Gesamtbild einfügen. Eine andere KI war gut darin, ganze Landschaften zu ebnen, um darauf prunkvolle Plätze und Tempel zu bauen, versagte jedoch, wenn sie nur wenig Platz zur Verfügung hatte.
Bessere Städte designen dank KI
Claus Aranha studiert Evolutionäre Algorithmen an der japanischen Tsukuba-Universität und reichte drei KIs für den Wettbewerb ein. Aranha glaubt, dass Städteplaner-KIs eines Tages dabei helfen könnten, Städte zu entwerfen, die gesünder und sicherer sind für ihre Bewohner.
Aranha beobachtete das Vorgehen der GDMC-KIs und sieht eine Schwäche: Die KI-Agenten verfolgen einen Top-Down-Ansatz, indem sie zuerst das Gesamtgelände analysieren und auf Basis dieses allgemeinen Eindrucks Städte generieren. Das Resultat überzeuge im Großen und Ganzen, ließe jedoch jegliche Details vermissen.
Aranha glaubt, dass man dieses Problem durch eine Gruppe kooperierender KI-Agenten lösen könnte. Jeder Agent würde sich um einen Teilbereich der Stadt kümmern, was zu realistischeren und stimmigeren Designs führen soll.
Künstliche Intelligenz hilft Aranha schon heute bei seiner Forschung, die sich mit den Auswirkungen von Naturkatastrophen auf Städte befasst. Er generiert mit Hilfe neuronaler Netze Tausende virtuelle Städte mit variierenden Parametern und wertet maschinell Unterschiede zwischen den Entwürfen aus.
KI bestätigt wissenschaftliche Erkenntnisse
Der Stadtdesigner Jasper Wijnands glaubt ebenfalls, dass Künstliche Intelligenz (News) in der Zukunft eine wichtige Rolle beim Bau von Städten spielen wird. Er leitet ein Forscherteam der University of Melbourne, das an KI-gestützter Visualisierung arbeitet. Die Technik soll sichtbar machen, wie heruntergekommene Quartiere städteplanerisch verbessert werden könnten.
Das Team trainierte ein neuronales Netz mit Street-View-Ansichten von Stadtgebieten mit hoher Lebensqualität. Anschließend übertrug die KI Stileigenschaften dieser Nachbarschaften auf ärmere Viertel.
Die dabei hervortretenden Veränderungen sollen die Forscher inspirieren und neue Wege aufzeigen, wie die Infrastruktur und der Grundriss bestimmter Quartiere verbessert werden könnte. "Es ist interessant zu sehen, dass die KI-Resultate mit unserem wissenschaftlichen Verständnis der Auswirkung grünen Lebensraums auf die Gesundheit der Bevölkerung übereinstimmt", sagt Wijnands.
Quelle: MIT Technology Review, Titelbild: GMDC / Microsoft
