La propuesta que se presenta trata de implementar el uso de diferentes aplicaciones de la Inteligencia Artificial en el entorno de las enseñanzas de Ideación Grafica Arquitectónica del Grado de Fundamentos de la Arquitectura y del Master Habilitante en Arquitectura que se imparten en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid y de cuya docencia es responsable el Departamento de Ideación Gráfica Arquitectónica (DIGA) que actualmente dirijo.

Actualmente, un nutrido grupo de docentes del DIGA hemos comenzando a experimentar con diferentes aplicaciones gratuitas que ofrece el entorno de las Inteligencias Artificiales. En líneas generales se ha experimentado con la más conocida Chat GTP y otras más específicas del campo de la imagen como son Stable Difusión, Deep Dream Generator, Run Way, GEN 2 y Midjourney.  Desde hace unos meses hemos ido intercambiando experiencias y valoraciones sobre el tema.

La apreciación general del profesorado implicado en esta cuestión, incluido en la participación de este PIE, es la urgente necesidad de comenzar a incorporar en la docencia de nuestras asignaturas de ideación gráfica que están más enfocadas a los procesos creativos, el manejo de las diferentes IA como investigación, experimentación y aprendizaje de los estudiantes.

Por otro lado, las aplicaciones de la IA están en constante cambio y expansión por lo que la familiaridad con su empleo desde los primeros cursos del Grado en Arquitectura nos parece una cuestión estratégica que no debe anular los procesos y metodologías docentes actuales, más bien enriquecerlos y actualizarlos. Esta es la filosofía con la que se propone este PIE.

En paralelo, varios profesores estamos dirigiendo y hemos dirigido Trabajos Fin de Grado que han ido abordando diferentes aspectos de la utilización por arquitectos de las potencialidades en los procesos gráficos para generar imágenes de arquitectura y en algunos casos nuevos imaginarios y modos de representación gráfica.

Muy recientemente contamos con la alumna Inés Gárate Marín con una Beca de Colaboración de Departamentos con el título del proyecto “Estudio de la aplicabilidad de la Inteligencia Artificial a los procesos de la Ideación Gráfica Arquitectónica” concedida por el Ministerio de Ciencia y Educación con el cometido específico de investigar aplicaciones docentes de la IA. Tengo, además, la fortuna de Tutora su Trabajo Fin de Grado con el título “Inteligencia Artificial y Creativa. Aplicaciones de la IA a la ideación Gráfica”.

Debo agradecer a Inés la constante ayuda para la elaboración de esta propuesta de PIE y de seguro colaborará en lo necesario, en el caso de su concesión, para la puesta en marcha de este PIE hasta que el becario o becaria solicitado comience su labor.

El proyecto se plantea como una experiencia piloto en la utilización de la IA en procesos de ideación gráfica que podrá tener continuidad en futuros PIE. Se trata de la generación de dibujos y de imágenes realísticas, abstractas o figurativas que representen aspectos diversos de las diferentes etapas de un proceso de ideación, generadas mediante aplicaciones de la IA. Las resumimos en los siguientes tipos de imágenes:

• Imágenes tipo inicial o generativo en el que los datos de entrada pueden ser aleatorios o partir de un dibujo realizado por el estudiante.

• Imágenes de proceso o desarrollo en las que el objetivo sea la depuración o mejora de una imagen existente.

• Imágenes obtenidas a partir de una entrada de texto utilizando bases de datos de las diferentes aplicaciones de la IA.

• Las imágenes obtenidas formarán parte de un proceso “mano-máquina” en el que se pueden combinar diferentes procesos.

Por otro lado, se ha querido que en su planteamiento el PIE tenga un carácter transversal en el campo experiencial implicando a un gran número de estudiantes y docentes. En total 360 estudiantes DIGA-ETSAM-UPM, 11 docentes del DIGA de la UPM y 2 docentes de la URJC expertos en IA.

Para ello, se plantea una relación transversal entre 4 Grupos de la asignatura de primer curso del Grado: Dibujo, Análisis e Ideación Gráfica 2 (DAI 2), troncal, básica y propedéutica, incluyendo a un total de 200 alumnos (50 por grupo) y a 10 docentes (2-3 por grupo).

Así mismo, se plantea una relación vertical que relaciona el plan de estudios del Grado y el Master Habilitante.

Para ello, simultáneamente se trabajará con las aplicaciones de la IA en la asignatura optativa del cuarto curso del Grado: Taller Experimental 2. Arquitectura y Paisaje. El Dibujo de Apuntes (TE 2), incluyendo a un total de 40 alumnos (20 por grupo) y a 3 docentes que imparten los 2 grupos, que además imparten la asignatura DAI 2, con lo cual tendrán la doble experiencia simultáneamente en primer y cuarto curso.

En el Master Habilitante, se trabajará con la IA en la asignatura Taller de Comunicación Arquitectónica (TCA) incluyendo a un total de 120 alumnos (60 por grupo) y a 4 docentes. Los 4 docentes imparten la asignatura DAI 2.

2 de los 10 docentes imparten las tres asignaturas: DAI 2, TE 2 y TAC y tendrán una visión completa del proceso de innovación docente.

El coordinador del PIE imparte las 3 asignaturas.

La utilización de las aplicaciones de la IA se realizará simultáneamente en las tres asignaturas integrándolas en la metodología docente que es diferente en cada grupo de DAI 2, pero igual en el TE y el TCA.

A continuación, resumimos las características de las aplicaciones de IA con las que se quiere trabajar.

GEN 2 (RUNWAY)

Puede generar una imagen o un video (imagen tridimensional en movimiento) a partir de IMAGEN, TEXTO o TEXTO E IMAGEN. mediante esta aplicación con sencillos comandos se puede convertir una imagen bidimensional (dibujo propio o imagen ajena) en una imagen tridimensional.

DEEP DREAM GENERATOR

Funciona generando una imagen a partir del banco de imágenes de la IA a partir de una descripción o a partir de una imagen propia. Se puede definir un estilo: fotorealista, fantasía, etc. Puedes añadir modificadores que el estudiante tiene que experimentar y controlar para lograr un resultado aceptable.

STABLE DIFFUSION

Genera una imagen a partir de una orden textual. Puedes introducir un “negative promt” es decir, especificar lo que no quieres y con multitud de estilos, de los que se trabajará con los específicamente arquitectónicos.

MIDJOURNEY

Funciona a través de un canal de usuario DISCORD con “bots” que permite solicitar diferentes variaciones de estilo programadas, a partir de una imagen inicial, perfeccionándola en un proceso en bucle. Admite también introducir “promts” propios. Esta aplicación requiere mayor entrenamiento y conocimientos.

CHAT GTP

Es la conocida aplicación en la que se pueden solicitar múltiples cuestiones como definiciones, resúmenes, etc. introduciendo preguntas textuales, trabajando en procesos acumultativos desde lo general al detalle.

Se plantea las líneas generales de utilización que cada grupo deberá implementar. Se persigue que cada grupo tenga cierta autonomía en la implantación del uso de las aplicaciones de la IA de acuerdo a su propia metodología docente y didáctica.

En los grupos de DAI 2, se realizará vinculada a un ejercicio de 5 semanas y se ejercitarán procesos de generación de imágenes mediante GEN 2, DEEP DREAM GENERATOR Y STABLE DIFFUSSION. Los datos de entrada y los “promt” o comandos son diferentes en cada aplicación y el alumno deberá simultanear los objetivos del ejercicio de curso con los objetivos específicos de la apliación de la IA que marquen los profesores.

En los Grupos de TE 2, la metodología es claramente experimental con la utilización de procesos que despiertan la creatividad mediante la técnica de la acuarela. Se propone preferentemente la utilización de MIDJOURNEY  para el procesamiento y perfección de las acuarelas explorando diversas vías en un proceso cíclico “mano-maquina”. Los 2 grupo tiene los mismos profesores y la misma metodología docente.

En los grupos de TCA del Master habilitante, la metodología es aplicada con un fin concreto a cada uno de los tres ejercicios del taller.

En el ejercicio 1, consistente en la generación de la memoria resumen o abstract de su Trabajo Fin de Master (TFM) se utilizará CHAT GTP y MIDJOURNEY para la elaboración de la imagen de acompañamiento.

En el ejercicio 2, consistente en la realización de un “story board” de su presentación en video del TFM se emplearán las otra 4 apliaciones de la IA: GEN 2 (RUNWAY), DEEP DREAM GENERATOR, STABLE DIFFUSION y MIDJOURNEY.

En el ejercicio 3, se utilizará un programa de edición de video incorporando las imágenes realizadas en el ejercicio 2.

El proyecto tendrá una colaboración en la asesoría y seguimiento por dos profesores expertos en IA de la UNIVERSIDAD REY JUAN CARLOS (URJC). Área de la Computación e Inteligencia Artificial del Departamento de Informática y Estadística. Grupo de Investigación de alto rendimiento en IA de la URJC.

A parte de los resultados usuales de difusión en Congreso y artículos en revistas indexadas, se incorporará una sección en la WEB del DIGA, en la de la URJC, en la revista digital de la UPM y los medios de difusión existentes de las diversas asignaturas y grupos de las mismas.

Se propone, asimismo, como finalización del PIE, un encuentro abierto a todos los miembros de la ETSAM con la participación de todos los participantes internos y externos del PIE. Estudiantes y docentes que comparten una experiencia pionera que tendrá continuidad en el futuro.

Seguidamente, aportamos un resumen de los datos de cada asignatura contenidos en las guías docentes:

 

DEPARTAMENTO DE IDEACIÓN GRÁFICA ARQUITECTÓNICA (DIGA)

GRADO DE FUNDAMENTOS DE LA ARQUITECTURA (GFA)

ASIGNATURA 1201 Dibujo, Análisis e Ideación 2 (DAI 2), 6 ECTS

Impartición: 2ª Semestre

Materia: Troncal (T), Tipo Básica, Docencia: Taller

Modulo: Propedéutico (PR)

3 grupos de mañana

1 grupo de tarde

Jueves y viernes: 8:30 h-11:30 h, 11:30 h-14:30 h; 15:00 h-18:00 h

Horas presenciales: 6 h semanales

Duración 15 semanas/ semestre

Dedicación 162 horas

200 alumnos

Descripción DAI 2:

Aprendizaje basado en Talleres docentes; dentro de los mismos se imparten lecciones magistrales. La asignatura incorpora la base teórica y ejercitaciones para llegar a producir. Desarrollar el Pensamiento Complejo. Desarrollar la Percepción y el Análisis. Fomentar la creatividad. Experimentar la creación como proceso. Vincular los procesos creativos a procesos de investigación.

Contenido DAI 2:

Desarrollo de las relaciones entre el dibujo y la arquitectura. Lenguaje gráfico. Pensamiento y comunicación. Análisis geométrico y gráfico de formas arquitectónicas. Forma y construcción. Representación del lugar, la ciudad y el territorio.

Objetivos DAI 2:

1) Desarrollar el Pensamiento Complejo. Procesos gráficos dialógicos, que vinculan teoría y práctica, y favorecen el intercambio de información entre disciplinas. 2) Desarrollar la Percepción y el Análisis: Arquitectura, ciudad, territorio y naturaleza. 3) Fomentar la creatividad. Memoria Creadora y Conocimientos Tácitos, Operaciones intuitivas racionales.

Actividad ligada a Atenciones Constructivas, Técnicas Arquitectónicas. 4) Experimentar la creación como proceso. Facilitar el derribo de las barreras entre disciplinas por intercambio de información, proveniente de áreas como la Industria, el Arte, la Ciencia, la Política, la Ecología, y la Arquitectura. Vincular los procesos creativos a procesos de investigación.

Metodología DAI 2:

Lección magistral (LM)

Solución de problemas o ejercicios (EJ) Enseñanza basada en prácticas (EP)

Aprendizaje basado en talleres docentes/proyectos (PBL)

Evaluación: continua (EC)

 

ASIGNATURA 1805 Taller Experimental 2. Arquitectura y Paisaje el Dibujo de Apuntes (TE2), 6 ECTS

Materia: Optativa, Tipo Obligatoria, Docencia: Taller

Línea 6: Comunicación Arquitectónica

Modulo: Optativas (O)

Impartición: 1er Semestre y 2º Semestre

2 Grupos de mañana

Miércoles y jueves: 8:30 h-13:30 h

Horas presenciales: 4 h semanales

Duración 15 semanas/semestre

Dedicación 162 horas

40 alumnos

Descripción de la asignatura TE 2:

El taller tiene un fuerte carácter experimental. El Dibujo rápido mediante la utilización de la luz y el color como conocimiento de la arquitectura y el paisaje en entornos naturales y urbanos. Buscamos escenarios urbanos en Madrid, realizando recorridos que desembocan en análisis y propuestas individuales y en grupo. Exploramos relaciones entre arte, paisaje y arquitectura. Técnicas: acuarela, acrílico, rotuladores, lápiz- Elaboración de paleta propia de color. No necesaria destreza en dibujo sólo interés por aprender y disfrutar.

Objetivos de la asignatura TE 2:

Capacidad de expresión de la luz, el color, de las características de lugares arquitectónicos y paisajísticos. Potenciamos el conocimiento propio y de la realidad urbana (paisajes de Madrid y otros lugares). Desarrollo del dibujo rápido como herramienta de análisis y proyecto. Utilización de nuevas técnicas y combinaciones con las tradicionales: acuarela, rotulador, collage, fotomontaje, etc. Adquirir un lenguaje gráfico propio, que defina la personalidad e ideas del autor. Potenciar la creatividad y la experimentación individual y colectiva.

Metodología docente de la asignatura Taller Experimental 2:

LM (Lección Magistral), EP (Enseñanza basada en prácticas), PBL (Aprendizaje Basado en Proyectos), AI (Aula Invertida). Uso de la plataformas MIRO Y TEAMS.

Actividades de la asignatura Taller Experimental 2:

Reeducar la mirada y despertar de técnicas y destrezas: 3-5 semanas

Conocimiento del lugar tema de curso: 3-5 semanas

Propuestas individuales y en grupo: 5-7 semanas

Propuesta y entrega final

Evaluación: Continua (EC)

 

MASTER HABILITANTE EN ARQUITECTURA (MHA)

ASIGNATURA  33000715 Taller de Comunicación Arquitectónica (TCA), 2 ECTS

Materia: Optativa, Docencia: taller

Impartición: 1er Semestre y 2º Semestre

1 Grupo de mañana

1 grupo de tarde

Jueves: 12:30 h-14:30 h, 19:00 h-21:00 h

Horas presenciales: 2h semanales

Duración 9 semanas/semestre

Dedicación 54 horas

120 alumnos

Descripción de la asignatura TCA:

El Taller de Comunicación del Trabajo Fin de Máster (TFM) en Arquitectura Habilitante pretende ayudar a lxs estudiantes a investigar, desarrollar y producir el formato de comunicación del contenido de su TFM.

Las dinámicas desplegadas durante las 9 semanas del taller irán encaminadas a debatir y guiar el proceso de comunicación y auto-comunicación del trabajo discurriendo sobre las diferentes etapas, desde la toma de datos, interpretación del contexto, formulación del concepto, pasando por la presentación de los documentos gráficos y formatos audiovisuales hasta la presentación oral y performativa ante el tribunal de TFM, al resto de compañerxs y miembros de la comunidad universitaria y, por extensión, al público. 

Se trata de promover en el taller la investigación sobre las estrategias, narrativas, lenguajes y formatos de la Comunicación con el propósito de innovar y superar los convencionalismos, definir un posicionamiento crítico frente a las técnicas operativas y mantener las atenciones básicas del proyecto arquitectónico: programa de necesidades, lugar, constructividad y significación. 

Se incidirá especialmente en los aspectos metodológicos y estratégicos de la comunicación en el proceso de realización de TFM con referencias de la cultura, así como apoyo con respecto a los medios y las herramientas y su potencial alcance comunicativo.

 

Temario de la asignatura TCA

1  La comunicación como proyecto y la comunicación del proyecto

2  La comunicación del concepto

3  Las palabras y las imágenes

4  Los formatos

5  Estrategias gráficas de comunicación del proyecto

6  Estructuras narrativas

7 Narrativa audiovisual

8 Narrativas digitales

9 Presentación oral

 

Objetivos de la asignatura TCA:

Contribuir a desarrollar las capacidades comunicativas, discursivas y narrativas, visuales y digitales de lxs estudiantes para expresar conceptos complejos relacionados con los diferentes entornos y escalas del alcance de la arquitectura, la ciudad, el medio ambiente y la sociedad.   

1 Implementar una experiencia transversal entre distintas asignaturas del Grado en Fundamentos y del Master Habilitante en Arquitectura.

2 Contribuir a la mejora de los resultados del aprendizaje de los procesos de ideación gráfica mediante la incorporación de las aplicaciones IA.

3  Uso de recursos tecnológicos innovadores en la docencia de la arquitectura.

4 Potenciar actividades de investigación en los estudiantes. Aprendizaje práctico basado en retos.

5 Potenciar la toma de decisiones y sentido crítico individual y colectivo. Fometar debate y participación.

6 Facilitar la interactuación de estudiantes de distintos niveles de aprendizaje, integración Grado-Master.

7 Fomentar el intercambio de experiencias estudiantes y profesores participantes y con el resto de la comunidad ETSAM.

8 Promover la participación de expertos de otras universidades con el objetivo futuro de plantear proyectos conjuntos.

9 Potenciar la actualización de metodologías y didácticas en la docencia en Arquitectura y específicamente en procesos de ideación gráfica arquitectura.

10 Integrar a estudiantes mediante becas de colaboración en experiencias docentes para ir creando vocaciones docentes en el futuro.

Los objetivos y las competencias generales y específicas que se verían reforzadas con la utilización de la IA en los procesos de ideación gráfica.Competencias Generales del Grado de Fundamentos que se desarrollaran con el PIE (CG):

CG 1      Visión Espacial

CG 2      Creatividad

CG 3      Sensibilidad Estética

CG 4      Capacidad de análisis y síntesis

CG 5      Toma de decisiones

CG 6      Imaginación

CG 7      Habilidad gráfica general

CG 10    Cultura histórica

CG 11    Razonamiento Crítico

CG 13    Trabajo en Equipo

CG 17    Resolución de problemas

CG  22   Habilidades en relaciones interpersonales

CG 23    Liderazgo de equipos

CG 25    Adaptación a las nuevas situaciones

 

Competencias Específicas del Grado de Fundamentos que se desarrollaran con el PIE (CE):

CE 1*    Aptitud para aplicar los procedimientos gráficos a la representación de espacios y objetos.

CE 2*    Aptitud para concebir y representar los atributos visuales de los objetos y dominar la proporción y las técnicas del dibujo, incluidas las informáticas

 

Competencias específicas del Master Habilitante que se desarrollaran con el PIE

CT3 Capacidad para adoptar soluciones creativas que satisfagan adecuadamente las diferentes necesidades planteadas.

CT4 Capacidad para trabajar de forma efectiva como individuo, organizando y planificando su propio trabajo, de forma independiente o como miembro de un equipo.

CT5 Capacidad para gestionar la información, identificando las fuentes necesarias, los principales tipos de documentos técnicos y científicos, de una manera adecuada y eficiente

RD10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo

RD6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

RD7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

RD9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan, a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

Fase 1: Diseño y planificación de retos a plantear y contenidos a generar. Evaluación de material disponible y experiencias previas.
Fase 2: Definición de los retos por grupo y asignatura y retos generales del proyecto: contenidos teóricos previos, recursos, temporización, estrategias de seguimiento y evaluación. Posibles pruebas de realización en grupos del semestre de primavera 202a. Reconfiguración en su caso.
Fase 3: Generación de material docente de apoyo a la actividad.
Fase 4: Realización de las actividades vinculadas al proyecto durante el semestre de otoño de 2024.
Fase 5: Generación de material docente y material de divulgación. Se detalla en el apartado correspondiente.
Fase 6: Evaluación de la experiencia y difusión de resultados. Se detalla en el apartado correspondiente.

Se plantean estos procedimientos para seguimiento y evaluación del proyecto:
- Reuniones de coordinación y seguimiento del proyecto, en especial durante las fases 1, 2, 4 y 6.
- Estudio de los resultados producidos por los estudiantesmediante als apliaciones IA. Implicaciones de procesos analógicos-digitales
- Estudio de los resultados de encuestas entre los alumnos sobre el desarrollo de la actividad. Análisis de las observaciones y propuestas de mejora.
Para medición de resultados se realizará, a la conclusión del proyecto, un cuestionario de evaluación de adquisición de conocimientos y capacidades sobreutilización de la IA. Se propondrán las mismas cuestiones a estudiantes de los grupos propuestos. Los estudiantes de Master contribuiran a la evaluación de los estudiantes de grado. Los estudiantes del TE de cuarto curso contribuiran a la evaluación de los estudiantes de primer curso. Los estudiantes de primer curso evaluaran a otros estudiantes de otros grupos de primero. Los profesores aportaran comentarios en otros grupos mediante sesiones críticas durante el curso.
Las evidencias de logro que se aportarán serán estos resultados y su análisis, junto con los de las encuestas. El impacto que el material generado pueda tener en la mejora del aprendizaje en cursos posteriores y asignaturas de otras escuelas supondría un logro adicional diferido en el tiempo.

Como finalización y divulgación se propone una actividad semanal en la ETSAM mostrando resultados a la comunidad con invitados externos expertos

1 Banco de imágenes iniciales y finales obtenidas durante la implementación del PIE, ordenadas por grupos y asignaturas. Alojados en Drive UPM, para su utilización posterior en otras actividades docentes.

2 Creación de equiposTEAMS de cada grupo, con la relación de entregas y registro del proceso del PIE

3 Paneles físicos con imágenes que expliquen los procesos mediante las imágenes y textos obtenidas por las distintas aplicaciones de la IA. REsto de material para la jornada final en la ETSAM

4 Trípticos explicativos de las apliaciones IA en procesos de Ideación Gráfica Arquitectónica y estrategias de Comunicación Arquitectónica

5 Guia metodológica de procesos de ideación implementados con las apliaciones de IA empleadas

 

 

1 Artículo en la Revista de Expresión Gráfica Arquitectónica de la UPV elaborado por el coordinador y un docente de cada asigantura

2 Dos comunicaciones para el congreso JIDA 2024 (Jornadas de Innovación Educativa) organizado por la UPC

3 Incorporación del PIE en la Web del DIGA, con los participantes y los resultados obtenidos

4 Realización de un video recopilatorio de la actividad mostrando el "work in progress" del PIE

UNIVERSIDAD REY JUAN CARLOS (URJC). Área de la Computación e Inteligencia Artificial. Colaboración en asesoramiento y seguimiento docente de 2 profesores de la Universidad Rey Juan Carlos del Departamento de Informática y Estadística. Grupo de Investigación de alto rendimiento en IA de la URJC.