Kara Kutudan Şeffaflığa: Mimari Tasarımda Yapay Zeka Destekli Ortak Yaratımdaki İlerlemeler

Abstract

Bu tez, yapay zekanın (AI) mimari tasarım süreçlerine entegrasyonunu ve bu teknolojilerin yaratıcı uygulamalar üzerindeki etkilerini incelerken, aynı zamanda yapay zeka araçlarının 'kara kutu' doğasıyla ilgili ortaya çıkan sınırlamaları da ele almaktadır. Özellikle makine öğrenimi ve derin öğrenme algoritmaları kullanan yapay zeka teknolojileri, mimarlık alanında giderek artan bir şekilde kullanılmakta ve tasarım üretimi, analiz ve optimizasyon gibi alanlarda yeni araçlar sunmaktadır. Ancak, bu teknolojilerin opak yapısı, kullanıcıların bu araçları anlamasını ve kontrol etmesini zorlaştırmakta ve onları tasarım sürecinde etkin bir ortak olarak kullanmanın önünde engeller yaratmaktadır. Bu duruma bir alternatif olarak 'gray box' yaklaşımı önerilmektedir. Araştırma, Stable Diffusion, Midjourney, ZoeDepth, GhPython, Blender, ChatGPT, Tripo AI ve Comfy UI gibi araçları içeren, hem 2D hem de 3D üretim için yapay zeka destekli çeşitli yöntemleri incelemektedir. Bu araçlar üzerinde yapılan deneysel çalışmalar, görselleştirme ve modelleme yetenekleri gibi güçlü yönleri vurgularken, aynı zamanda şeffaflık eksikliği ve sınırlı kullanıcı etkileşimi gibi zayıf yönleri de ortaya koymaktadır. Çalışma, AI ile insan tasarımcılar arasındaki ortak yaratımın xii güncel durumuna dair bir değerlendirme sunmaktadır. Daha etkileşimli ve açıklanabilir yapay zeka sistemlerine (XAI) duyulan ihtiyacı vurgulayarak, mimarların yapay zeka araçlarının çıktıları üzerinde daha fazla anlayış ve etkiye sahip olmalarının sağlanması ve böylece daha etkili bir ortak yaratım sürecinin mümkün kılınması gerektiğini belirtmektedir. Bu çalışma, mimari amaçlar için özel olarak tasarlanmış yapay zeka araçlarının geliştirilmesini savunmakta ve XAI gibi metodolojilerin entegrasyonunun şeffaflığı ve kullanıcı katılımını artırarak yapay zekanın tasarım iş akışlarında daha yaratıcı bir şekilde kullanılmasını mümkün kılabileceğini öne sürmektedir. XAI, yapay zeka sistemlerinin karar verme süreçlerini mimarlara açıklayarak ve anlamalarını sağlayarak güveni artırabilir ve yapay zekanın tasarım süreçlerinde daha etkin bir ortak yaratıcı olarak yer almasını sağlayabilir. Tez ayrıca, yapay zekanın pasif bir araçtan aktif bir ortak yaratıcıya dönüştüğü bir rolü tartışmakta; bu senaryoda yapay zekanın yalnızca tasarım seçenekleri üretmekle kalmayıp, aynı zamanda insan tasarımcılarla dinamik ve geri bildirim odaklı bir etkileşim sürecine girebileceği vurgulanmaktadır.

This thesis examines the integration of artificial intelligence (AI) into architectural design processes and explores the impact of these technologies on creative practices, while also addressing the limitations that arise from the 'black box' nature of AI tools. AI technologies, particularly those using machine learning and deep learning algorithms, are increasingly being utilized in architecture, providing new tools for design generation, analysis, and optimization. However, the opaque nature of these technologies can make it challenging for users to understand and control these tools, creating barriers to their effective use as collaborative partners in the design process. As an alternative to this, a 'gray box' approach is suggested. The research explores various AI-supported methods for both 2D and 3D production, including tools such as Stable Diffusion, Midjourney, ZoeDepth, GhPython, Blender, ChatGPT, Tripo AI, and Comfy UI. Experimental studies using these tools highlight their strengths, such as visualization and modeling capabilities, while also revealing weaknesses like lack of transparency and limited user interaction. The study provides an assessment of the current state of co-creation between AI and human designers in practice. It emphasizes the need for more interactive and explainable AI systems (XAI) to give architects a better understanding and influence over the outputs of AI tools, thus enabling a more effective co-creation process. x This work advocates for the development of AI tools specifically designed for architectural purposes and suggests that integrating methodologies like XAI could enhance transparency and user engagement, making AI more creatively useful within design workflows. XAI could increase trust by making AI systems' decision-making processes more understandable to architects and could enable AI to serve as a more effective co-creator in design processes. Additionally, the thesis explores the potential for AI to evolve from a passive tool to an active co-creator, where AI not only generates design options but also interacts dynamically with human designers in a feedback-driven process.