Por Célia Maia (*)

A Inteligência Artificial (IA) tem sido amplamente debatida, mas ainda se regista resistência ou dificuldade na sua aplicação prática na Arquitetura. A sua integração poderia tornar o processo de projeto mais ágil, eficaz e acessível, promovendo cidades e edifícios mais sustentáveis. No entanto grande parte centra-se numa única preocupação: ficaremos reduzidos a menos postos de trabalho. A verdade é que se fôssemos pensar assim, ainda hoje estaríamos a desenhar à mão e a internet não existiria. Provavelmente nem a Revolução Industrial teria feito sentido.

Embora seja amplamente discutido atualmente, os primeiros estudos sobre inteligência artificial remontam à década de 1950. Em 1956, foi realizada a Conferência de Dartmouth nos Estados Unidos, que marcou um marco importante no desenvolvimento da área.

Na década de 1970 iniciam-se os estudos sobre as Gramáticas da Forma (GF) que podemos considerar como um modelo de IA, simbólico, porque funcionam com base em regras e lógica formal. São sistemas algorítmicos baseados em regras formais, que permitem a geração e transformação de formas de maneira lógica e estruturada; automatizam processos criativos, como o desenvolvimento de formas arquitetónicas ou urbanísticas, baseando-se em conjuntos de regras aplicáveis de forma sistemática; podem ser usadas para simular raciocínios de projeto — analisando estilos arquitetónicos, reproduzindo padrões formais, ou mesmo representando decisões projetuais de certos autores ou escolas; permitem interação e evolução de soluções a partir de uma forma inicial onde são aplicadas sucessivas regras que geram múltiplas alternativas — comportamento similar ao de algoritmos evolutivos ou gerativos; podem ser integradas com outros sistemas de IA, como Machine Learning (ML) ou algoritmos genéticos, criando modelos híbridos capazes de aprender, adaptar e otimizar soluções com base em dados reais.

Atualmente e ao nível do projeto de arquitetura ajudam-nos vários modelos de software destacando, o Dynamo, o Grasshopper ou o CityEngine. Ou, ao nível da IA, associados à conceção, otimização de formas, apoio na construção e simulações energéticas o Spacemaker, Hypar, TestFit, CityFormLab, LookX.AI ou Autodesk Insight.

Além do processo de conceção, gestão mais eficiente em obra e maior rapidez e redução de erros, há ainda a questão da eficiência energética que pode ser implementada através de princípios geométricos, paramétricos e generativos para otimizar o desempenho energético de edifícios e infraestruturas. A IA pode analisar diferentes configurações volumétricas e selecionar formas arquitetónicas que minimizem perdas térmicas e maximizem a captação de energia natural, como a solar ou a ventilação cruzada. Algoritmos baseados em GF, por sua vez, podem definir padrões de fachadas com sombreamento adaptativo, janelas estrategicamente posicionadas para ventilação passiva e superfícies otimizadas para a eficiência térmica. A IA também pode contribuir na escolha de materiais de alto desempenho térmico e sugerir composições de camadas para a envolvente do edifício. Modelos de ML podem ser adaptados para ajustar as formas arquitetónicas com base em dados reais de consumo, clima local e padrões de uso. A integração das GF com IA possibilita a geração de soluções adaptativas, em que o próprio design evolui em resposta às necessidades energéticas do ambiente.

Em resumo, ao unir geometria, lógica e tecnologia, amplia-se o potencial criativo e funcional dos projetos. O sucesso está em equilibrar inovação com métodos tradicionais, garantindo soluções relevantes para o presente e preparadas para o futuro.

Foi neste sentido que foi apresentado o artigo “Shapes Grammar in Artificial Intelligence: an Analytical Model in Architecture and Urbanism”, em co-autoria com o Arquiteto Décio Ferreira, na 5ª Conferência Internacional de Engenharia Civil e Arquitetura (CEAC 2025) no dia 30 de março de 2025, em Tóquio.

(*) Diretora da MELOM Projetos, Departamento de Arquitetura da MELOM Portugal