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La empatía arquitectónica como diferenciador de la IA

Arq. Carla Flores García

 

En la confluencia de la inteligencia artificial y la arquitectura hospitalaria, la empatía emerge como una habilidad humana inigualable. A pesar de que la IA avanza rápidamente, implementándose en asistentes virtuales, análisis de datos, planificación espacial y herramientas de simulación 3D, aún no ha conseguido replicar la empatía y comprensión emocional que un arquitecto humano puede brindar. Esta “empatía arquitectónica” va más allá de la funcionalidad y la estética, pues implica entender y conectar emocionalmente con las necesidades y deseos únicos de los usuarios. Aunque la IA ofrece múltiples ventajas, la humanización de los hospitales todavía requiere del toque humano del arquitecto, impregnado de empatía.

 

Fundamentos teóricos

La Inteligencia Artificial (IA) ha experimentado un notable crecimiento desde su introducción por Alan Turing en 1950 cuando planteó la interrogante: “¿Las máquinas pueden pensar?”. El avance en poder computacional y la producción de datos, junto con una economía que valora el análisis de estos datos, ha impulsado la prevalencia de herramientas y software de IA. Este fenómeno representa tanto una oportunidad como una responsabilidad para diseñar e implementar sistemas de IA que beneficien a la sociedad.

La Inteligencia Artificial (IA) se categoriza en IA débil, diseñada para tareas específicas como recomendaciones de contenido o reconocimiento de voz, y IA fuerte, aún en desarrollo, que busca poseer habilidades cognitivas equivalentes o superiores a las humanas. En arquitectura y diseño, se hace uso extensivo de IA débil en la generación de planos, análisis de espacios y optimización de estructuras. Herramientas como los modelos de lenguaje basados en aprendizaje profundo, como GPT, son útiles para mejorar la comunicación en el diseño arquitectónico, generando descripciones e ideas de diseño y traduciendo el lenguaje técnico a uno más comprensible para los clientes.

El auge de la IA ha generado temores sobre la pérdida de empleos, una preocupación que recuerda a los desafíos de la Revolución Industrial. Sin embargo, al igual que aquel período de cambio, el avance de la IA puede ser una oportunidad para repensar y reinventar roles laborales, más que una amenaza para los empleos existentes. La incipiente revolución de la IA en todas las industrias puede provocar la desaparición de algunas profesiones, como los renderistas y dibujantes, pero también abre la puerta a la creación de nuevos roles centrados en el manejo y optimización de estos nuevos softwares. ¿Pero verdaderamente la IA podría reemplazar al arquitecto?

Un profesional que se enfoque en la humanización de la arquitectura hospitalaria, prioriza el bienestar y la comodidad de los pacientes, el personal médico y los visitantes a través de la creación de espacios acogedores y curativos. Esto se logra mediante la incorporación de elementos como luz natural abundante, colores suaves y relajantes, áreas verdes, diseño de habitaciones privadas y cómodas, y obras de arte que transmitan calma y tranquilidad. Este enfoque aspira no solo a mejorar la experiencia de los pacientes y sus familias, sino también a facilitar la práctica médica y el cuidado óptimo de la salud, haciendo del hospital un entorno más humano y orientado a la vida y la recuperación.

 

Foto 1, Foto 2, Foto 3: El rediseño de la pileta en el hospital se basó en la comprensión de las experiencias y necesidades emocionales de los pacientes oncológicos y sus familias. Reconociendo que estos pacientes pueden pasar largos períodos en el hospital y considerando el impacto psicológico de la enfermedad, se ideó un diseño que pudiera ser apreciado desde las habitaciones de los pisos superiores por aquellos pacientes que no tienen la posibilidad de salir a la terraza, proporcionando así una visual reconfortante.
Foto 1, Foto 2, Foto 3: El rediseño de la pileta en el hospital se basó en la comprensión de las experiencias y necesidades emocionales de los pacientes oncológicos y sus familias. Reconociendo que estos pacientes pueden pasar largos períodos en el hospital y considerando el impacto psicológico de la enfermedad, se ideó un diseño que pudiera ser apreciado desde las habitaciones de los pisos superiores por aquellos pacientes que no tienen la posibilidad de salir a la terraza, proporcionando así una visual reconfortante.

 

La arquitectura ejerce una influencia constante en los humanos, quienes pasan aproximadamente el 95% de su tiempo en espacios interiores diseñados, y el resto en áreas exteriores igualmente influenciadas por el diseño urbano. Este impacto se hizo más evidente durante la pandemia de COVID-19, cuando la cuarentena en espacios pequeños y poco iluminados provocó efectos psicológicos negativos en muchas personas. Este fenómeno resalta la importancia de un diseño arquitectónico de calidad, que puede mejorar positivamente tanto la salud física como mental. En el contexto de la arquitectura hospitalaria, la incorporación de estos principios saludables puede tener un efecto positivo en el bienestar de los pacientes, reforzando la recuperación a través de la calidad espacial.

Y es justamente este compartir de experiencias colectivas lo que potencia la empatía entre seres humanos. La empatía se refiere a la capacidad de comprender y compartir los sentimientos, emociones y perspectivas de otra persona. Es la habilidad de ponerse en el lugar del otro, percibir y comprender sus experiencias internas, y responder de manera compasiva y sensible a sus necesidades emocionales. Por lo tanto, la empatía arquitectónica se refiere a la capacidad del arquitecto para comprender y adaptarse a las necesidades emocionales y psicológicas de los pacientes, el personal médico y los visitantes en un entorno hospitalario. La pregunta que nace en este punto es ¿Puede la AI igualar esta capacidad?

El ser humano tiene distintas formas de generar empatía, para efectos de este artículo nos enfocaremos en dos: La primera es a través de la propia experiencia. La empatía se encuentra en el epicentro de las emociones humanas, permitiendo una comprensión y perspectiva más profundas de los pensamientos y sentimientos ajenos si la persona pasa por una experiencia similar. Elementos socioculturales, económicos y geográficos influencian las creencias y razonamientos individuales, que en su conjunto determinan la percepción de un individuo hacia su entorno. Este enfoque resalta la relevancia de equipos de diseño multidisciplinarios y empáticos para una comprensión más integral de estas percepciones. La complejidad de emociones y sensaciones de una persona en conjunto con sus pensamientos, creencias e ideas son cosas intangibles del ser. Todos estos factores hacen que cada persona sea única y prácticamente imposible para la IA de experimentar.

La segunda forma de generar empatía que tiene el ser humano es su sistema de neuronas espejo que hace precisamente eso, espejar, lo pone en el lugar del otro. En 1996, el equipo liderado por Giacomo Rizzolatti hizo un descubrimiento significativo al identificar un conjunto de neuronas en el cerebro de los monos que se activaban no solo cuando los animales llevaban a cabo ciertos movimientos, sino también al observar a otros realizarlos. Estas neuronas, conocidas como “neuronas espejo” se creyó inicialmente que estaban relacionadas con la imitación, pero investigaciones posteriores han demostrado que sus implicaciones son mucho más amplias, trascendiendo el ámbito de la neurofisiología. De hecho, el sistema de neuronas espejo permite a las personas adoptar acciones, sensaciones y emociones de los demás, siendo la base de nuestro comportamiento social y la capacidad de tener empatía e imaginar los pensamientos de los demás. En esencia, estas neuronas demuestran que somos seres intrínsecamente sociales, que buscan crear conexiones y lazos tanto en comunidad como en relaciones familiares.

 

Caso de estudio 1

Las vivencias personales permiten a los arquitectos entender y atender las necesidades de aquellos para quienes diseñan. La evolución personal y las lecciones de vida desempeñan un papel crucial en la creación de espacios saludables. Aquí, la emoción y la capacidad de sentir se presentan como elementos diferenciadores frente a la Inteligencia Artificial, enfatizando la singularidad y relevancia del factor humano en la arquitectura.

En 2018, el Instituto de Lucha Contra el Cáncer SOLCA Núcleo de Cuenca, no solo realizó un mantenimiento rutinario de la sala de ecografía, sino que emprendió una transformación orientada a mejorar la calidad espacial del ambiente. El objetivo principal fue minimizar los niveles de estrés de los pacientes, buscando que el acceso al departamento de imagenología fuera más allá de una mera construcción, añadiendo valor emocional y funcional a un espacio que previamente se caracterizaba por su tonalidad gris.

 

Foto 4: Sala de ecografía antes de intervenir.
Foto 4: Diseño y construcción de la sala de ecografía para la Sociedad de Lucha Contra el Cáncer SOLCA núcleo de Cuenca. Arq. Carla Flores G y Arq. Karla Galarza G..

La humanización del diseño arquitectónico se centra en la consideración minuciosa de las necesidades humanas. En este caso, el análisis del flujo y los movimientos del paciente en la sala de ecografía reveló que el cielo raso se convertía en el principal punto focal durante los momentos de mayor estrés. Se identificaron tres grupos de pacientes: aquellos sometidos a ecografías abdominales, ecografías de tiroides y aquellos que requieren una toma de muestra o intervención potencialmente dolorosa. En todos estos escenarios, se concluyó que la adición de una “ventana falsa” en el cielo raso, más allá de los cambios de color de las paredes, podría mejorar significativamente la experiencia del paciente ya que este se encuentra acostado durante todo el examen.

Posteriormente, tras la finalización de la obra, se realizaron pruebas de iluminación para verificar el contraste y evaluar el efecto completo de la nueva arquitectura. Las pruebas se realizaron en mi persona con una ecografía de cuello y al finalizar se me notificó que debería realizarme un examen más minucioso por prevención. Este proceso permitió experimentar personalmente la importancia de contar con un punto de concentración fijo para ayudar a relajar el cuerpo y liberar la mente durante los exámenes. Tal vivencia destacó el impacto de la arquitectura en el bienestar físico y emocional de quien está sobre la mesa de exploración, y reforzó la importancia de la experiencia del usuario para entender y mejorar las interacciones con el entorno arquitectónico.

 

Foto 5 y Foto 6: Resultados de la sala remodelada.
Foto 5 y Foto 6: Diseño y construcción de la sala de ecografía para la Sociedad de Lucha Contra el Cáncer SOLCA núcleo de Cuenca. Arq. Carla Flores G y Arq. Karla Galarza G.

 

La renovación de la sala de ecografía tuvo un impacto notable tanto en los pacientes como en los médicos. Los pacientes se mostraron asombrados y emocionados por el nuevo ambiente, destacando las imágenes en el cielo raso, lo que facilitó un estado de relajación. Esta mejora no solo enriqueció la experiencia del paciente, sino que también optimizó la labor médica, resultando en una mayor eficiencia y capacidad de atención. Se observó un aumento en la rotación de la sala debido a la mayor disposición de los pacientes a someterse a exámenes y una disminución en las quejas.

La clave de estos logros radica en la empatía aplicada al diseño arquitectónico. Esta capacidad permite la creación de espacios más acogedores y accesibles, al prever las necesidades del espacio y adaptarlo durante su construcción. Si un arquitecto no ha tenido la experiencia directa como paciente, se puede recurrir a la escucha empática. Esta herramienta de comunicación, que implica una atención plena y comprensiva a los pensamientos, sentimientos y emociones del otro, es valiosa para comprender las perspectivas de los usuarios futuros de un espacio a diseñar o intervenir. Por tanto, fomenta una conexión emocional, confianza y comunicación efectiva, lo que en última instancia puede influir en el éxito de la intervención arquitectónica.

 

La empatía arquitectónica y otros diferenciadores humanos

La emocionalidad es esencial en nuestra percepción y experiencia del mundo, afectando nuestra observación, interpretación y entendimiento de los eventos en base a nuestro estado emocional. De este modo, “no vemos al mundo como es, sino como somos”, enfatizando la importancia de la empatía para descubrir distintas interpretaciones de un mismo entorno. En la arquitectura, la empatía puede ser utilizada como una herramienta para mejorar los diseños y experiencias de los usuarios visualizando cómo se sentiría la persona que diseña.

La empatía, en su esencia, es una manifestación de la conciencia emocional que necesariamente involucra la dimensión de la intuición. Esta última es una competencia humana que se manifiesta como una percepción o comprensión inmediata y directa de una situación, sin requerir un razonamiento lógico o un análisis consciente. Se presenta como una forma de perspectiva interna instantánea que emerge sin un proceso consciente y aparentemente racional. La intuición puede tomar diferentes formas, ya sea como una sensación sutil, un presentimiento, o una repentina comprensión sin una clara justificación lógica. Es este fenómeno enigmático en el que el individuo “sabe” algo sin poder detallar exactamente cómo llegó a tal conclusión.

La intuición, cuando se emplea como una herramienta secundaria en el diseño, puede potenciar la toma de decisiones que se alinean con los criterios definidos mediante la empatía, permitiendo así que los arquitectos desaten su creatividad. Esta última se define como la habilidad innata de los humanos de generar ideas, conceptos o soluciones valiosas y originales, ya sea a través de la combinación de elementos existentes de maneras innovadoras o de la creación de algo completamente nuevo. Al abordar problemas y desafíos de formas inéditas, la creatividad introduce un enfoque revolucionario y visionario que puede conducir a resultados sorprendentes e impactantes en diversas esferas de la vida humana.

Empatía, intuición y creatividad son habilidades netamente humanas. Estas cualidades son características intrínsecas de la experiencia humana y están relacionadas con nuestra conciencia, emociones y procesos cognitivos complejos. Y es aquí donde yace el núcleo de la diferenciación, en potenciar las fortalezas de unicidad del arquitecto.

 

Caso de estudio 2

La revolución digital ha transformado la industria arquitectónica. Desde la introducción del diseño asistido por computadora (CAD) en los años 60, que posibilitó la creación de dibujos 2D y 3D precisos y modulares, hasta el advenimiento de la modelización de información de construcción (BIM) en el siglo XXI, la cual incorpora detalles de las características físicas y funcionales de un edificio, facilitando la colaboración entre los participantes en un proyecto de construcción. Tecnologías como la realidad virtual y aumentada permiten a los arquitectos experimentar sus diseños antes de su construcción.

Mientras que la Inteligencia Artificial, con su capacidad para automatizar tareas, generar diseños basados en parámetros predefinidos y predecir y solucionar problemas de construcción, promete mejorar aún más la eficiencia y precisión en procesos como el dibujo, renderizado y la elaboración de documentación ejecutiva. Estos avances continuos apuntan a un futuro arquitectónico cada vez más tecnológicamente integrado.

Otro concepto relacionado con los programas de texto a imagen es el de diseño generativo. Sus algoritmos de IA pueden generar automáticamente múltiples opciones de diseño basadas en parámetros y restricciones establecidos en programación. Esto permite la exploración de un amplio espectro de diseños posibles en poco tiempo, ayudando a los arquitectos a tomar decisiones con mayor cantidad de recursos. Estos programas se encuentran en versión online y permite a los usuarios transformar cualquier espacio interior, exterior o jardín. Se carga una foto, se selecciona un modo entre los estilos de diseño disponible y se renderiza el nuevo espacio en segundos. Entre los softwares más populares al momento se encuentran www.homedesigns.ai y www.interiorai.com

Se llevaron a cabo experimentos centrados en el diseño arquitectónico de hospitales, específicamente en una sala de PET CT y en habitaciones hospitalarias, utilizando una plataforma de inteligencia artificial (IA) dedicada al renderizado rápido basado en instrucciones de texto. Sin embargo, los resultados no cumplieron con las expectativas. A pesar de diferentes enfoques para solicitar la creación de una sala de PET CT, la IA no logró cumplir con el objetivo. Las imágenes de las habitaciones hospitalarias carecían de perspectiva y calidad espacial, y la IA incluso incluía ventanas en las representaciones a pesar de las indicaciones específicas de no hacerlo. Esto sugiere la necesidad de mejorar tanto la base de datos de la IA como los parámetros de generación de imagen, con un enfoque particular en la creación de entornos terapéuticos dentro de una arquitectura humanizada y saludable. Se hace evidente que las plataformas actuales aún no están preparadas para renderizar arquitectura especializada, lo cual representa una significativa oportunidad de negocio en la industria.

 

Foto 7, Foto 8, Foto 9 – Imágenes generadas por IA para un PET CT
Foto 7, Foto 8, Foto 9 – Imágenes generadas en https://www.vizcom.ai/

 

Foto 10, Foto 11, Foto 12 – Imágenes generadas por IA para una habitación de hospital
Foto 10, Foto 11, Foto 12 – Imágenes generadas por IA para una habitación de hospital

 

Veras es un complemento de visualización impulsado por IA que utiliza la geometría del modelo 3D como sustrato para generar múltiples renders en base a indicaciones de texto. Se experimentó con Veras en Revit y se comparó sus renders con un diseño generado sin IA para un hospital en Ecuador. El software se enfoca en renderizar en función de una perspectiva del modelo 3D de Revit más las indicaciones introducidas en texto. Se puede obtener varias ideas en función de la especificidad de las indicaciones escritas.

Sin embargo, los diseños generados pueden ser usados como fuentes de inspiración mas no como diseños finales definitivos. Los renders realizados en base a la creatividad y empatía del equipo de arquitectos son evidentemente más reales. Los renders generados sin IA están conectando criterios especiales donde los pacientes puedan sentirse de cierta manera con temáticas distintas en la sala definidas con una intención.

 

Foto 13: 3D base de Revit
Diseño de Arq. Carla Flores G. en Revit

Foto 14, Foto 15: Imágenes generadas por IA
Foto 14, Foto 15: Imágenes generadas por IA

 

Foto 16, Foto 17, Foto 18: Renders realizado por el equipo en Lumion
Propuestas de diseño para la sala de PET CT del Hospital Metropolitano de Quito. Arq. Carla Flores G

 

Estudios orientados al uso de inteligencia artificial para el diseño de arquitectura y procesos de automatización plantean un flujo de trabajo que hace uso de las capacidades de las redes neuronales en combinación con el diseño de algoritmos de automatización para evitar la repetición de tareas rutinarias. Algunos de los más populares al momento son www.architechtures.com y www.swapp.ai. Estas herramientas de edición manual de proyectos utilizan algoritmos inteligentes para producir archivos BIM, documentos de construcción precisos y detallados en minutos. Permite a los arquitectos centrarse más en la planificación y menos en la administración de procesos de producción de planos. Sin embargo, estan solo disponibles para edificios residenciales y educativos.

 

Conclusiones y recomendaciones

La afirmación de que la empatía, la intuición y la creatividad son diferenciadores clave en la arquitectura, habilidades que la Inteligencia Artificial (IA) aún no puede replicar completamente. La capacidad humana para comprender y anticipar las emociones que un espacio puede evocar es inigualable y aporta un valor intrínseco al diseño arquitectónico. Mientras que la IA puede ofrecer herramientas útiles para la automatización de tareas como el dibujo, su aplicación actual no ha demostrado mejorar el proceso creativo del arquitecto, y puede incluso resultar demasiado genérica, careciendo de la personalización que un diseñador humano puede proporcionar.

No obstante, el rápido avance de la IA, potenciado por el aprendizaje automático, la convierte en un campo de investigación crucial. Esta tecnología emergente posee el potencial tanto para generar empleo como para reemplazarlo, y la adaptación a esta realidad implicará un cambio de mentalidad, pasando de una visión de competencia a una de complementariedad con la IA. Se destaca la posibilidad de explotar este potencial en el ámbito de la arquitectura para la salud, sugiriendo una dirección prometedora para futuras plataformas de IA enfocadas en la arquitectura saludable.

 

Bibliografía

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Álvarez Ayuso, L., y del Blanco García, F. (2021). Aplicación de redes neuronales al diseño de vivienda colectiva. Revista rita, 16, 214-231.

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https://www.turing.ac.uk/research/research-programmes/artificial-intelligence-ai

https://www.vizcom.ai/

 

Carla Flores García, ecuatoriana, 32 años es Arquitecta especialista en Gestión de proyectos, llevó sus estudios de arquitectura con mención en Planificación y Diseño en la Universidad de Cuenca. Profundizó sus estudios en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. Posteriormente, en Madrid, España obtuvo su Maestría en Project Management con mención en International Entrepreneurship con doble titulación por el EAE Business School y la Universidad Rey Juan Carlos. Actualmente, ha finalizado el Approved Coaching Specific Training Hours de Coaching Ejecutivo por la Escuela Europea de Coaching.

Ha desempeñado cargos de alto nivel y dirección para el desarrollo de equipamientos de salud en Cuenca, Loja y Quito en Ecuador. Se ha encargado de la gestión directiva de su consorcio para la ejecución de dichos proyectos y ha desempeñado puestos para planificar, gestionar, monitorear y controlar los proyectos. Cuenta con más de 70 000 m2 de diseño y construcción hospitalaria.

Facilitadora y conferencista nacional e internacional, ha presentado sus proyectos y metodologías en congresos internacionales de Colombia, Chile y España.

Recientemente, ganó la Mención Honorífica en el II Premio Latinoamericano de Arquitectura Hospitalaria con el proyecto de Ampliación y Remodelación de SOLCA Cuenca.

 

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