طراحی بیوفیلیک مبتنی بر هوش مصنوعی برای فضاهای آموزشی در شهرهای پرتراکم: رویکردی به بهبود سلامت روان و بهره وری یادگیری

رشد شهرنشینی در کلان شهرهای ایران چالش هایی نظیر کمبود فضاهای سبز و افزایش استرس روانی را به همراه داشته که کیفیت فضاهای آموزشی را تحت تاثیر قرار داده است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر طراحی بیوفیلیک مبتنی بر هوش مصنوعی بر سلامت روان و بهره وری یادگیری در فضاهای آموزشی شهرهای پرتراکم ایران انجام شد. مطالعه با رویکرد ترکیبی کمی و کیفی و با استفاده از پرسشنامه استاندارد سلامت روان گلدبرگ و پرسشنامه پیشرفت تحصیلی، شبیه سازی های مبتنی بر هوش مصنوعی (Ladybug) و مطالعه موردی در دو مدرسه در تهران و مشهد انجام گرفت. یافته ها نشان داد که پیاده سازی عناصر بیوفیلیک مانند دیوارهای سبز و نور طبیعی با بهره گیری از الگوریتم های بهینه سازی ژنتیک، استرس و اضطراب دانش آموزان را تا ۱۹/۱ درصد کاهش داد و بهره وری یادگیری را تا ۱۲ درصد بهبود بخشید. تحلیل های کیفی نیز تایید کردند که این طراحی ها حس آرامش، انگیزه، یادگیری و تعاملات اجتماعی را تقویت می کنند. استفاده از هوش مصنوعی طرح هایی متناسب با محدودیت های اقلیمی و فضایی شهرهای پرتراکم ارائه داد و کارایی انرژی را تا ۱۸ درصد افزایش داد. با این حال چالش هایی مانند هزینه های اولیه بالا و کمبود متخصصان آموزش دیده موانعی برای گسترش این رویکرد هستند. این پژوهش نشان دهنده پتانسیل بالای تلفیق طراحی بیوفیلیک و هوش مصنوعی برای بهبود فضاهای آموزشی است و پیشنهاد می کند که سیاست گذاری های آموزشی و شهری بر توسعه این رویکرد تمرکز کنند.

کلیدواژه ها:

طراحی بیوفیلیک ، هوش مصنوعی ، سلامت روان ، بهره وری یادگیری