L'augmentation des gratte-ciel dans une ville ressemble au développement de certains systèmes vivants. Des chercheurs espagnols ont créé un algorithme génétique évolutif qui, sur la base des données historiques et économiques d'une agglomération, peut prédire à quoi pourrait ressembler son horizon dans les années à venir. La méthode a été appliquée avec succès au quartier florissant de Minato, à Tokyo.

Les scientifiques se sont rendu compte que la croissance des villes suit des schémas similaires à ceux de certains systèmes biologiques auto-organisés. Inspiré par la nature, ils ont développé des algorithmes génétiques qui prédisent l'augmentation du nombre de gratte-ciel et d'autres bâtiments dans une zone urbaine.

"Nous opérons dans le calcul évolutif, une branche de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique qui utilise les règles de base de la génétique et la logique de sélection naturelle de Darwin pour faire des prédictions, " explique l'architecte Ivan Pazos.

« Dans ce type d'informatique, une multitude de solutions possibles à un problème sont combinées aléatoirement, " ajoute Pazos, qui travaille actuellement pour un cabinet d'architectes japonais, "et un système de sélection choisit les meilleurs résultats. Cette opération est répétée encore et encore jusqu'à ce que les algorithmes obtiennent les résultats les plus précis."

De cette façon, Pazos et une équipe de chercheurs de l'Université de La Corogne (Espagne) ont créé des algorithmes -basés sur d'autres algorithmes génétiques standard- qui apprennent les modèles de croissance des quartiers urbains à l'aide de données historiques du secteur de la construction et de différents paramètres économiques.

L'étude, publié dans le Revue d'Urbanisme et d'Aménagement , s'est concentré sur l'un des quartiers ayant la plus forte croissance verticale au monde ces dernières années :le Minato Ward, à Tokyo, où se trouve le siège de sociétés multinationales telles que Mitsubishi, Honda, NCA, Toshiba ou Sony, sont situés. "Cette méthodologie aurait pu être appliquée à n'importe quelle autre ville avec un nombre élevé de gratte-ciel, " dit Pazos.

En 2015, une fois toutes les informations recueillies, les auteurs ont créé une série de cartes et de représentations 3D de Minato pour pouvoir prédire le nombre de bâtiments et leurs emplacements probables au sein de ce quartier en plein essor au cours des années suivantes au cours de la période 2016-2019.

"Les prédictions de l'algorithme ont été très précises par rapport à l'évolution réelle de la ligne d'horizon de Minato en 2016 et 2017, " dit Pazos. " Maintenant, nous évaluons leur exactitude pour 2018 et 2019 et il semble, d'après les observations, qu'ils auront raison à 80 pour cent."

Selon les auteurs, l'algorithme estime non seulement le nombre de futurs gratte-ciel dans un quartier de la ville, mais aussi les zones spécifiques où ils seront probablement situés.

"La conclusion finale de l'étude est que le calcul évolutif semble être capable de trouver des modèles de croissance qui ne sont pas évidents dans les systèmes urbains complexes, et par son application ultérieure, il a pour fonction de prédire les scénarios possibles d'évolution des villes, " conclut Pazos.