BIM et IA : obtenir la modélisation 3D avec l'intelligence artificielle

Comment utiliser l’intelligence artificielle (IA) pour obtenir la modélisation 3D pour le projet de rénovation d’une maison

Nous avons tendance à penser que les nouvelles technologies ne sont pas toujours faciles à aborder. Au contraire, le processus d’automatisation, en particulier dans le secteur du design et de la construction, est un phénomène de longue date que nous utilisons désormais spontanément dans notre travail quotidien, sans même nous en rendre compte.

Le BIM est certainement la méthodologie la plus liée à l’automatisation et aux nouvelles technologies.

Dans cet article, nous verrons comment utiliser l’intelligence artificielle pour simplifier et accélérer le projet de rénovation d’une maison. En particulier, nous vous montrons comment convertir automatiquement des dessins ou des images 2D en modélisations 3D BIM que vous pouvez utiliser comme base de départ pour vos activités de conception

Comment créer la modélisation 3D automatiquement à partir de la photo d’un plan 2D

Un cas d’usage : comment obtenir la modélisation 3D avec l’intelligence artificielle

C’est un exemple typique où l’IA accélère le travail du concepteur, optimise le temps et les ressources sans nécessiter d’efforts pour sa mise en œuvre au sein du processus.

Si vous vous occupez de rénovations, vous savez très bien que l’une des premières étapes à franchir est de réaliser la modélisation de la situation existante du bâtiment sur lequel intervenir. Souvent, on part de plan cadastral ou d’anciens dessins papier à numériser à l’aide d’un logiciel de CAO ou de BIM.

Et si la numérisation était automatique ?

En pratique, avec l’aide d’un logiciel basé sur l’intelligence artificielle, vous pouvez obtenir automatiquement la modélisation 3D BIM de la situation existante à partir d’une simple photo du plan que vous avez à votre disposition. L’avantage est d’avoir dans les plus brefs délais (seulement quelques secondes de traitement) un résultat précis et détaillé à utiliser comme base pour définir également le projet des interventions de restructuration.

Plus le processus de réalisation de la modélisation de la situation existante est rapide, plus vous pourrez consacrer de temps à la phase de projet !

Comment procéder ?

En pratique, vous prenez une photo du plan et vous l’importez dans l’application (au format PNG, JPG, PDF). Définissez les niveaux (rez-de-chaussée, premier étage, etc.), attendez quelques minutes et l’intelligence artificielle reconnaît les portes, les murs, les fenêtres, les planchers et les transforme en objets 3D.

Si nécessaire, ajustez la modélisation obtenue en déplaçant, supprimant ou ajoutant d’autres éléments. À ce stade, la modélisation est prête à être utilisée pour votre travail. Vous l’exportez au format IFC et vous pouvez l’importer dans votre logiciel de conception architecturale. Vous pouvez le partager avec d’autres professionnels, le modifier et même l’utiliser pour obtenir des plans, des élévations et des coupes au format numérique.

En quelques étapes, vous avez à votre disposition la modélisation 3D BIM de la situation existante et vous pouvez procéder en toute tranquillité à la phase la plus stimulante et créative du processus : la conception !

Ensuite, importez le fichier IFC dans votre logiciel de conception architecturale BIM et commencez à réfléchir sur les espaces, les fonctions et la conception.

Évaluez la transformation des environnements en fonction des besoins du client si les conditions d’installation et de structure le permettent. Vérifiez que les nouveaux espaces respectent toujours les indications réglementaires (hauteurs et surfaces minimales, ratio d’éclairage, etc.). Insérez les meubles et appliquez les textures.

Vous pouvez essayer différentes solutions et évaluer en temps réel si le résultat est satisfaisant. Naviguez la modélisation 3D en temps réel pour vérifier que les choix sont corrects et utilisez des présentations vidéo, des rendus et de la réalité virtuelle pour présenter au mieux les idées de projet à votre client.

Si vous souhaitez approfondir ce sujet, nous vous recommandons la lecture de l’article « Guide du projet de rénovation d’un appartement« .

Rendu issu du logiciel Edificius

Nous commençons par une photo d’un ancien plan de la situation existante. Avec l’IA, vous obtenez la modélisation 3D détaillé à partir duquel vous générez les plans d’exécution de projet (métré, chronogramme, etc.) et des dessins 2D (plans, élévations et coupes).

En conclusion, nous avons utilisé un logiciel en ligne qui exploite l’intelligence artificielle en automatisant toutes les opérations répétitives, ennuyeuses et chronophages. De cette façon, nous avons plus de temps et de ressources à consacrer à d’autres activités.

L’intelligence artificielle au service du BIM

Nous avons vu comment la mise en œuvre dans le BIM de nouvelles technologies telles que l’intelligence artificielle permet de maximiser les résultats avec un minimum d’utilisation des ressources.

Un autre aspect fondamental est la capacité de gérer l’énorme quantité de données qui entrent en jeu dans la conception et la gestion d’un bien. Par ailleurs, il aurait été impossible de suivre et d’exploiter toutes les informations sans le soutien de ces nouvelles technologies.

En effet, il existe de nombreux domaines d’application de l’AI dans le secteur de la construction :

facility management
conception architecturale
relevé
calcul structurel
infrastructure
MEP.

Actuellement, leur utilisation se concentre sur les aspects de vérification et d’évaluation du projet, tels que le budget, la planification temporelle, etc.

Mais aussi sur des analyses de type prédictif : il existe déjà des plateformes et des solutions logicielles capables de simplifier et d’accélérer ce processus. Ils vous permettent également de générer des informations utiles sur les performances, la criticité et les aspects d’amélioration du projet.

L’intelligence artificielle prédictive peut fournir des informations utiles et soutenir les activités des concepteurs et des entreprises de construction. Il peut améliorer les activités de planification, l’analyse précoce des risques et évaluer l’état de santé et le degré de sécurité des objets existants. Ici, l’association à l’Internet des Objets (IdO) est fondamentale, ce qui facilite la planification des interventions et des actions nécessaires.

Intelligence artificielle dans la construction

Les applications de l’intelligence artificielle en architecture sont vastes et diversifiées et permettent aux professionnels du secteur de se libérer des tâches de routine, de résoudre des problèmes complexes et d’améliorer l’efficacité globale des projets.

Voici quelques exemples concrets de l’utilisation de l’IA dans la conception architecturale :

architecture paramétrique – méthode de conception itérative qui permet de travailler avec certains paramètres pour créer des formes architecturales créatives et complexes extrêmes qui seraient impossibles à concevoir et à modéliser avec les méthodes traditionnelles,
conception générative – technique d’optimisation de projet qui utilise des algorithmes intelligents pour exécuter un processus d’optimisation visant à trouver la meilleure solution ;
intégration avec le BIM – les logiciels BIM avec l’application de l’IA sont capables de collecter d’énormes quantités d’informations que l’IA utilise pour explorer chaque aspect du projet, obtenant les solutions optimales beaucoup plus rapidement que l’esprit humain ne peut le faire. Les logiciels BIM basés sur l’intelligence artificielle tirent également parti de l’apprentissage automatique pour apprendre des données, détecter des modèles et prendre des décisions indépendantes sur la manière d’automatiser et d’améliorer les processus de conception et de construction des bâtiments ;
rendu – l’intelligence artificielle permet de créer des images photoréalistes et professionnelles de projets architecturaux. Les logiciels de rendus qui intègrent des fonctions intelligentes sont capables de régler automatiquement les paramètres permettant d’obtenir des images de la plus haute qualité, sans effort particulier de la part de l’utilisateur. Une autre possibilité est d’effectuer des rendus en temps réel, ce qui vous permet d’évaluer le rendement du projet lors de la modélisation ;
expériences immersives – les simulations en réalité virtuelle/augmentée fournissent une vision complète du projet et permettent aux concepteurs de présenter leurs idées au mieux. Grâce à l’intelligence artificielle, il est possible d’intégrer les technologies de vision par ordinateur traditionnelles avec des techniques informatiques de vision plus avancées, ce qui rend l’expérience de l’utilisateur encore plus réaliste et interactive ;
planification – l’IA offre la possibilité d’accéder à d’innombrables quantités de données, d’effectuer des analyses prédictives, d’estimer les coûts, de planifier des activités, d’identifier les menaces potentielles, etc. ;
construction et sécurité – les machines autonomes et les robots dotés d’une intelligence artificielle peuvent effectuer de manière presque indépendante des opérations de construction répétitives ou risquées, accélérant considérablement l’avancement du projet. Ces outils intègrent des logiciels de reconnaissance d’images et sont capables de détecter les scénarios potentiellement dangereux ;
domotique – l’intégration entre l’intelligence artificielle et les technologies IdO contribue au développement de bâtiments intelligents qui permettent d’optimiser la consommation d’énergie et d’améliorer la sécurité et le confort des occupants.

Pour en savoir plus, nous vous invitons à lire l’article «IA en architecture : 8 exemples d’application».