Quelles solutions utiliserons-nous pour construire les projets de demain ? Les études scientifiques indiquent qu’il reste encore des milliards de matériaux inorganiques à découvrir. Jusqu’à présent, la recherche humaine a contribué à l’apparition de 20 000 nouveaux produits au fil des années. Désormais, l’utilisation de l’intelligence artificielle et de la robotique multiplie et accélère les possibilités, atteignant plus de 2 millions de composés potentiels en quelques mois.

Il a fallu 17 jours pour produire 41 nouveaux matériaux

L’outil GNoME (Graph Networks for Material Exploration), promu par Google DeepMind, a pris la relève du Materials Project du Laboratoire de Berkeley (qui avait déjà découvert et amélioré 48 000 produits) et, avec l’aide de robots, n’a mis que 17 jours à fabriquer 41 nouveaux matériaux inorganiques à partir de 355 expériences.

À ce jour, il a décuplé ce chiffre et atteint 380 000 solutions qui pourraient déjà être utilisées dans l’électronique ou les énergies renouvelables. L’installation du A-Lab, où ce prodige scientifique est créé, a représenté un investissement de 2 millions de dollars et a mis 18 mois pour être construit. Au vu de ces résultats, il n’est pas surprenant que la revue Nature ait fait écho de ces avancées.

Comment ce système améliore-t-il les recherches précédentes ? Carla Gomes, co-directrice de l’Institut d’IA pour les Sciences à l’Université Cornell à Ithaca (New York), l’explique de manière succincte : « c’est comme le ChatGPT de la chimie » . Sur la base d’instructions, les robots mélangent et chauffent des ingrédients solides sous forme de poudre et analysent l’effet de l’expérience. De cette façon, le processus est pratiquement autonome, prenant même des décisions pour améliorer la synthèse du composé. Tout comme lorsque nous parlons à ChatGPT, il apprend à partir des informations que nous avons partagées dans ce tchat, qui dans ce cas est basé sur le corpus scientifique.

Google DeepMind devient une évolution et accélère l’émergence de solutions différentes grâce à la combinaison de deux modèles d’apprentissage profond. Tout d’abord, il génère plus d’un milliard de structures qui modifient les fondamentaux de quelque chose de déjà connu. Ensuite, il ignore le préexistant et prédit la stabilité de ces nouveaux éléments en se basant sur des formules chimiques. Les résultats de ses études seront librement accessibles et partagés.

Les possibilités de l’IA en architecture et design d’intérieur

L’application de ce type de disruption permettra de consacrer plus de temps à la partie créative des projets au détriment de la partie technique, qui sera réalisée par l’intelligence artificielle générative. Cela a été le cas dans cet exemple réel et est également affirmé par cette étude publiée par le Massachusetts Institute of Technology (MIT) : l’IA améliore jusqu’à 40 % la productivité des travailleurs hautement qualifiés par rapport à ceux qui ne l’utilisent pas dans leurs tâches habituelles.

La recherche constante de matériaux qui répondent non seulement aux exigences structurelles et de durabilité, mais qui offrent également des solutions esthétiques, trouve dans l’intelligence artificielle un support pour obtenir des propriétés inédites telles que l’extrême légèreté, la transparence ou la capacité de réparation automatique. Ces caractéristiques peuvent conduire à la création de bâtiments plus efficaces sur le plan énergétique, avec une meilleure utilisation de la lumière naturelle et une réduction significative des coûts de maintenance et de réparation.

De plus, la capacité de concevoir des éléments avec des propriétés thermiques ou acoustiques spécifiques pourrait révolutionner le design d’intérieur, permettant des environnements plus confortables et adaptés aux besoins de leurs occupants. La durabilité est un autre aspect crucial que ces nouveaux produits pourraient améliorer de manière significative. Avec l’augmentation des préoccupations concernant le changement climatique et l’impact environnemental de la construction, la possibilité d’utiliser des matériaux plus écologiques et recyclables est particulièrement attrayante. Cela pourrait conduire à une architecture plus verte, où les bâtiments non seulement s’intègrent mieux à leur environnement, mais contribuent également activement à la préservation de l’environnement.

Un avenir 100 % autonome ?

Quels défis devons-nous relever pour intégrer ces matériaux dans la pratique architecturale et de design ? Pour commencer, comprendre que la main humaine sera toujours nécessaire à un moment du processus. Cela nécessitera également une approche multidisciplinaire impliquant des professionnels issus de domaines aussi variés que la science, l’architecture, l’ingénierie et le design. Sûrement, les programmes de formation devront être révisés et adaptés pour intégrer des compétences permettant de gérer les outils et de traiter les informations qu’ils renvoient. Il en sera de même pour les réglementations et les normes de construction et de fabrication, qui assureront la sécurité et la traçabilité des produits créés.

Les matériauthèques devront faire de la place, car cela avance à grande vitesse !