Wie verändert Künstliche Intelligenz die Landschaftsarchitektur in Ausbildung und Praxis?

Die Hochschulkonferenz Landschaft (HKL) hat sich auf ihrer jüngsten Konferenz im April in Weihenstephan mit dem Thema künstliche Intelligenz (KI) oder englisch artificial intelligence (AI) beschäftigt und damit, wie sie sich auf die Ausbildung und die fachliche Expertise der Landschaftsarchitektur auswirkt. Einführende Informationen hierzu gaben der Landschaftsinformatiker Prof. Olaf Gerhard Schroth sowie Prof. Christian Graf vom Institut für Landschaft und Freiraum an der Fachhochschule Ostschweiz sowie die Arbeitsgruppe Artificial Intelligence for Life Sciences, AI4Life in Weihenstephan.

Das Europäische Parlament beschreibt Künstliche Intelligenz als "die Fähigkeit einer Maschine, menschliche Fähigkeiten wie logisches Denken, Lernen, Planen und Kreativität zu imitieren" (20.06.2023). Der Begriff ist entgegen häufiger Vermutungen nicht neu, er wurde bereits 1956 von John McCarthy bei dem von ihm organisierten "Summer Research Project on Artificial Intelligence" am Dartmouth College, Hanover, New Hampshire in den USA verwendet. Der Turing-Test zum Nachweis der Intelligenz von Computern wurde bereits 1950 in England von Alan Turing entwickelt. Den ersten Chatbot ELIZA, der menschliche Sprache verarbeiten konnte, entwickelte der deutsch-US-amerikanische Informatiker Joseph Weizenbaum schon 1966. Insofern hat die Künstliche Intelligenz eine lange Entwicklung hinter sich, ist jedoch in den letzten wenigen Jahren als Sprachmodell und für die Erzeugung von Bildern massentauglich geworden.

Birgit Schmidt, Professorin für Objektplanung in der Landschaftsarchitektur an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, warf die Frage auf, inwieweit KI das Entwerfen lernen oder gar ersetzen wird und ob KI auch kreativ werden kann. Verhilft KI zu mehr Zeit beim Entwerfen, weil etwa lästige Routinen wegfallen oder ist der KI-Hype schnell wieder vorbei?

Professorin Sabine Homann-Wenig, Vizepräsidentin der Hochschule, erläuterte, dass die Arbeitsgruppe AI4Life etabliert wurde, die sich mit Herausforderungen sowie dem Einsatz von KI in der Lehre und als Hilfsmittel im Studium befasst. AI4life entwickelt Empfehlungen für Lehre und Studium, die angewandte Wissenschaften, "Applied Sciences for Life" im Fokus behalten, etwa in Bezug auf Technik, Methodik und Anwendungsregeln von KI in Prüfungsformaten.

Prof. Schroth erläuterte KI-gestützte Bildgeneratoren, die in der Landschaftsarchitektur genutzt werden können. KI-generierte Bild- und Spracherkennung verbessert etwa die Satellitenbildauswertung. "Deep Learning" Effekte professionalisieren Eingabeaufforderungen, die Prompts, um bessere Bildergebnisse zu erhalten. In einer Disziplin wie der Landschaftsarchitektur, in der Bilder und Visualisierungen wichtige Werkzeuge darstellen, sind diese Möglichkeiten Schlüsseltechniken – auch wenn es bereits spezialisierte Software für die Landschaftsarchitektur gibt.

Professor Schroth experimentierte mit der Visualisierung einer Pflanzplanung, der Entwicklung von Varianten von Landschaftsbildern mit Windkraftanlagen, mit der Erzeugung von Texturen für Visualisierungen und der Verwendung einer 3D-Punktwolke. Er erreichte insgesamt recht gute und teilweise überzeugende Ergebnisse. Kritisch sieht er unklare Urheberrechte und die Erzeugung von Stereotypen.

Professor Graf erläuterte, wie mit KI aufgrund einer kurzen Beschreibung eines Beetes und einer vorgegebenen Anzahl an Pflanzenarten eine Pflanzenliste erzeugt wird. Zugleich versuchte er, mit KI eine komplexere Freianlagenplanung in einem Wohngebiet zu realisieren. Dafür wurden drei Alternativen mittels einer KI erzeugt, eine dagegen von Studierenden. Befragte Probanden konnten nicht unterscheiden, welches Ergebnis KI-generiert oder auf herkömmliche Art entstanden war. Als Favorit wurde eine Variante benannt, die mithilfe des Einsatzes von KI erarbeitet wurde. Auch Prof. Graf zeigte viele Beispiele, wie sich durch kurze Prompts ansehnliche Bilder erzeugen lassen, die sich allerdings bei genauerem Betrachten als fehlerhaft oder nicht umsetzbar erwiesen. KI produziere also auch Nonsens. Professor Graf fasste zusammen, dass sich der Entwurfsprozess ändern, sogar umkehren könne. Dennoch ist er der Auffassung, dass künftig eine Umkehrung des Planungsprozesses erfolgen könnte, indem zuerst eine Visualisierung der Planungsidee produziert wird, und dann von hier ausgehend ein vollständiger Entwurf erarbeitet werde. Die ausführliche und teils kontroverse Diskussion während der HKL-Sitzung machte allen Beteiligten deutlich, wie wichtig es ist, dass sich Hochschulen und in der Landschaftsarchitektur Tätige mit dem Thema KI befassen. Eindrücklich war auch, wie wichtig Bilder für die Profession sind. Es wurde sogar vorgeschlagen, dass Visualisierungen in Wettbewerben nicht gezeigt werden, damit sich die Jury stärker auf den Entwurf konzentrieren kann. Sicher ist, dass jeder Entwurf ein iterativer Prozess bleibt, in dem sich intensiv mit dem Ort auseinandergesetzt werden muss und ökologische sowie soziale Aspekte, nachhaltige Pflege, die Baubarkeit und weitere Aspekte berücksichtigt werden müssen. Aus Bildern allein kann weder ein Projekt mit maßstäblich korrekten Zeichnungen entwickelt, noch kann aus einem Bild eine Ausführung abgeleitet werden. Daher wird KI zukünftig eine noch größere Rolle für die Landschaftsarchitektur spielen, sie jedoch allein nicht übernehmen können.

Dass die Landschaftsarchitektur eine eher kleinere Disziplin ist, könnte ein Nachteil sein, weil die KI-Software weniger "trainiert" wird als es bei anderen, größeren Disziplinen der Fall ist. Auch die Finanzierung und die Kosten, die hinter der Entwicklung einer KI stehen, sind zu beachten. Und nicht zuletzt ist der durch riesige hinterlegte Datenmengen immense Energieverbrauch nicht gerade klimafreundlich, was eine Disziplin, die sich Klimaschutz auf die Fahnen schreibt, zum Nachdenken auffordern sollte.

Übrigens forderte Joseph Weizenbaum nach dem Erfolg seines Chatbots ELIZA vehement den kritischen Umgang mit Computern und die Verantwortung der Wissenschaft. Die Entscheidungen müssen in menschlicher Hand bleiben, künstliche Systeme dürfen nur als Hilfsmittel zur Informationsbeschaffung herangezogen werden. 1972 formulierte er die folgenden Fragen, heute Weizenbaum-Test genannt, bezüglich des gesellschaftlichen Nutzens von Anwendungen künstlicher Intelligenz: Wer wird profitieren? Wer wird die Kosten tragen? Was bedeutet die Technologie für zukünftige Generationen? Was sind die Implikationen nicht nur für die Wirtschaft und internationale Sicherheit, sondern auch für unseren Begriff des Menschseins? Ist die Technologie umkehrbar? Welche Grenzen sollten Anwendungen auferlegt werden?

Die Hochschulkonferenz Landschaft (HKL) ist ein Zusammenschluss von Universitäten und Hochschulen, an denen Landschaftsarchitektur, Landschafts- und Umweltplanung, Landschaftsbau oder angrenzende Disziplinen gelehrt werden sowie berufsständiger Organisationen der Grünen Branche.

Die HKL-Geschäftsstelle wird von der FLL betreut, Ansprechpartnerin ist Lea Nollen. HKL – Hochschulkonferenz Landschaft | Geschäftsstelle, c/o Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V., Friedensplatz 4, 53111 Bonn, Fon +49 228 96 50 10-0