ÍNDICE
INTRODUCCIÓN GENERAL……….………………………………………………………….……….4 A LA LUZ DE LA EVOLUCIÓN………………………….………………………………...……..…….6 LAS BASES DE LA ARQUITECTURA GENÉTICA………………………………...……..…….7 LA FUNCIÓN EN LA NATURALEZA….…………………………..…………………………………10 DISEÑO DIGITAL….……………………………………….…………………………………………….…11 “CAD/CAM” Y SU APLICACIÓN….………………….……………..………………….…………..13 EL EJEMPLO DE SU APLICACIÓN…….………………………………..……………………..……16
Capítulo 1.- EL MECANIZAR DE LA IMAGEN……………………….……………………20 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………….…….21 EL CONCEPTO………………………………………………………………………………………….…….21 EL MECANIZAR DE LA ARQUITECTURA……………………..……………….…………..……23 EL PESO DE LA IMAGEN EN LA ARQUITECTURA…………………………………………..28 CONCLUSIÓN…………………………………………………………………….……………………………37
Capítulo 2.-ARQUITECTURA MORFOGENÉTICA;“EMERGENCE”………..38 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………….…….39 BIÓNICA………………………………………………………………………………………………………...39 SISTEMAS NATURALES………………………………………………………………………………….42 “EMERGENCE” y MORFOGÉNESIS…………………………………………………………………43 DATOS, GENES y LA EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE……………………………………….46 EL DESARROLLO DEL CURSO………………….…………………………………………………….48 LA RIQUEZA DE LA NATACIÓN; DESARROLLO DEL PROYECTO “SWIMMERS”….…………………………………………….49 CONCLUSIÓN…………………………………………………………………….……………………………57
2
Capítulo 3.- ESTRUCTURA-SUPERFICIE; MATERIA-FORMA-ORGANIZACIÓN………………….………………….58 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………….…….59 ORGANIZACIÓN BASADA………………………………………….………………………….……….59 ESTRUCTURA PROFUNDA……………………………….…………………….……………………….60 “PERFORMATIVE PROLIFERATIONS”……………………………………….……………………62 LA FORMA DE LA MATERIA………………………….……………………….……………………….69 FORMA Y CONEXIÓN……………………………………….………….…..……………………………72 CONCLUSIÓN…………………………………………………………………….……………………………81
Capítulo 4.- EVOLUCIÓN VITAL; ARQUITECTURA GENÉTICA…….….82 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………….…….83 LOS ALGORITMOS GENÉTICOS……………………….………………………………….………..83 ARQUITECTURA GENÉTICA……………………………..…………………………………………….85 “CIBER-ECO FUSION DESIGN”…………………………….……………………….………………89 CONCLUSIÓN…………………………………………………………………….……………………………98
CONCLUSIÓN GENERAL……………………..………..........……….……………………………99 BIBLIOGRAFÍA……………….………………………….……………………………………………………101
3
INTRODUCCIÓN GENERAL
Para el desarrollo del trabajo de investigación para la obtención de la suficiencia investigadora y diploma en estudios avanzados del programa de doctorado “Arquitecturas Genéticas”, se baso en técnicas arquitectónicas que asientan o mantienen una ligación con aspectos que la naturaleza nos brinda, como lo son su funcionalidad, su accionar, su morfología, su desarrollo así como su estructura. La naturaleza nos aporta una infinita riqueza, la cual nos guiara a desarrollos arquitectónicos que podrán enriquecer la vida del ser humano, ya sea en
aspectos funcionales o visuales, así como una
correcta conexión con ella para su cuidado y respeto, que por desgracia en las tendencias arquitectónicas de la actualidad han olvidado
tener.
Esto
conducirá
a
la
arquitectura
a
proyectos
contemporáneos saliendo de los parámetros tradicionales de la arquitectura tradicional. Es por esto que la investigación se basa en los estudios realizados por arquitectos1 que fundamentan sus proyectos en aplicaciones
que
mantienen
una
ligación
al
desarrollo
de
la
arquitectura genética y a su vez a la naturaleza; también así, se muestran proyectos que fueron realizados con dichos arquitectos, experimentando sus aplicaciones en el área del diseño arquitectónico.
1.-
Lars Spuybroek y Ludovica Tramontin, quienes impartieron el taller “Genetic Architectonical Design 1.1”; es de este en el que se basa el capítulo uno de esta investigación. Jordi Truco, Sylvia Felipe, Mike Weinstock y Emmanuel Rufo, quienes impartieron el taller “Introduction to Genetic & Architectonical Design 1.1”; siendo este taller en el que el capítulo dos se basó para la investigación. Achim Menges, Jordi Truco y Evan Douglis quienes impartieron los talleres “Introduction to Genetic & Architectonical Design 1.2” y “Genetic Architectonical Design 1.2”, respectivamente. Y fueron estos talleres la base para el desarrollo del capitulo tres de esta investigación. Karl S. Chu y Ludovica Tramontin, quienes impartieron el taller nombrado “Cybereco Fusion Design”, siendo este la base para el desarrollo del capítulo cinco de la investigación.
4
Cabe resaltar que son también tomados en cuenta en las investigaciones, arquitectos y procedimientos2 que han aportado principios ideológicos, como los expuestos por Gaudí3, y técnicas aportadas por el progreso tecnológico de nuestra era para que el desarrollo de la arquitectura genética tenga mayor riqueza y facilidad en su proceder, como el uso del CNC (Control Numérico por Computadora).
2.-
En “Diseño Digital” se da la explicación de como la cibernética ha aportado a la arquitectura una rama para facilitar su progreso; siendo esto la base para el desarrollo de la arquitectura genética. 3.Antonio Gaudí, arquitecto que bajo su tendencia arquitectónica y su ideología, respecto a la naturaleza, es un parte-aguas para el acercamiento del arquitecto contemporáneo a la investigación y la aplicación de conceptos, características y funciones de la naturaleza en la arquitectura.
5
A LA LUZ DE LA EVOLUCIÓN
Basándose en lo dicho por Theodosius Dobzhansky4, todo estudio no tendría sentido si no es a la luz de la evolución; y es así como la genética se ha desarrollado, al igual que el de la arquitectura, llegando a considerar la aplicación de la genética en ella. La genética constituye uno de los ejes fundamentales de la biología, la cual explica los atributos que definen a los seres vivos. Y al igual que la arquitectura, su radical desarrollo ha sido tardío. La evolución en ambos casos se ha llevado a cabo bajo la creación de otra ciencia, la cibernética; produciéndose esta a mediados del siglo XX. Es en la genética que se llego a saber cómo se organizaba la información en el ácido desoxirribonucleico (En 1953, el bioquímico estadounidense James Watson y el biofísico británico Francis Crick publicaron la primera descripción de la estructura del ADN)5. El término de la arquitectura, arte o ciencia de proyectar y construir edificios perdurables, no se transformará ni perderá valor si se toma la ideología antes mencionada, para que su evolución sea rica y satisfactoria para la humanidad; la unión de dos ciencias que aportan al ser humano (arquitectura / genética) será extraordinaria y seguirá sus reglas, el objeto de crear obras adecuadas a su propósito: agradables a la vista, capaces de provocar un placer estético, así como una idónea funcionalidad6.
4.-
Véase en el libro de CARDONA, Luis; Genética; de Darwin al genoma humano. La frase original “En biología nada tiene sentido si no es a la luz de la evolución”, citada por Theodosius Dobzhansky. Frase citada en su introducción. 5.Ibídem. Texto hecho en el capítulo “La herencia, base de la vida.”. 6.Véase en libro de SENOSIAIN AGUILAR, Javier; BIOArquitectura, en busca de un espacio.
6
LAS BASES DE LA ARQUITECTURA GENÉTICA
“La Arquitectura crea el organismo y por tanto, este debe seguir en consonancia con las de las Naturaleza (…) todo surge del gran libro de la naturaleza” 7
Antonio Gaudí
El Arquitecto Antonio Gaudí se formó como arquitecto en la etapa en la que se utilizaban los estilos clásicos de la arquitectura con normalidad y cuando los estilos de mayor uso eran los históricos de la edad media, románico y gótico. Gaudí se apegó más al gótico, aportándole a éste su propio estilo, basado en la naturaleza.
El resultado de estas aportaciones, da como origen un estilo propio e irrepetible, donde no se contenta con una simple copia de las formas de animales y plantas, sino que imita el mundo natural con sentido utilitario, convirtiendo la esencia de las estructuras naturales al terreno de la construcción. Siendo los árboles, los huesos o los tendones
ejemplos de la respuesta a las leyes estructurales de la
geometría reglada8 que Gaudí aplicó en su arquitectura. Como ejemplos se pueden mencionar7:
7.-
Véase en el libro de VV.DD.; Gaudí s.XXI; elaborado y producido por la Junta Constructora del Temple Expiatori de la Sagrada Familia / Barcelona 2002 8.Geometría reglada está definida por las superficies de curvatura en el espacio, generadas por líneas rectas.
7
Helicoide – superficie alabeada engendrada por una recta que se mueve apoyándose en una hélice y en el eje del cilindro que la contiene, con el cual forma constantemente un mismo ángulo (fig.1).
(fig.1) Helicoide-Tronco de eucalipto-Columnas helicoidales usadas por Gaudí9.
Hiperboloide – superficie cuyas secciones planas son elipses, círculos o hipérbolas, y se extienden indefinidamente en dos sentidos opuestos. Se genera por una hipérbole o una línea recta que gira tangentemente a un círculo o a una elipse alrededor de un eje perpendicular al plano del círculo o de la elipse (fig.2).
(fig.2) Hiperboloide-fémur-Bóvedas de la Sagrada Familia9.
9.-
Fotos e imágenes; AA.VV. de la Junta Constructora del Temple de la Sagrada Família, mostradas en el libro “Gaudí s.XXI”.
8
Conoide – superficie engendrada por una recta que se mueve apoyándose en una curva y en otra recta y conservándose paralela a un plano (fig.3).
(fig.3) Conoide-Hojas de los árboles- cubiertas de escuelas realizadas por Gaudí9.
Paraboloide hiperbólico – Superficie alabeada, que se extiende indefinidamente en todos sentidos, de curvaturas contrarias como una silla de caballo, y cuyas secciones planas son todas parábolas e hipérboles o una línea recta (fig.4).
(fig.4) Paraboloide hiperbólico-Espacio entre los dedos de la mano-Bóvedas de la colonia Güell hechas por Antonio Gaudí9.
9.-
Fotos e imágenes, AA.VV. de la Junta Constructora del Temple de la Sagrada Família, mostradas en el libro Gaudí s.XXI.
9
LA FUNCIÓN EN LA NATURALEZA10
Una de las partes esenciales del diseño de la naturaleza, al igual
que
el
diseño
creado
por
el
hombre,
es
el
llamado
funcionamiento, la cual esta íntimamente ligada a la forma; pudiendo decir que no existe forma sin función, como tampoco función sin forma.
Tomando aspectos arquitectónicos, en el inmueble se implican un aspecto físico o fisiológico (función) y otro psicológico (forma). El aspecto físico o fisiológico, comprende nociones de tiempo, economía, movimiento y ubicación. Por otro lado, el aspecto psicológico, anímico o espiritual comprende nociones tales como alegría, serenidad y tranquilidad10.
Esto nos puede hacer reflexionar acerca de los aspectos importantes, el material o el psicológico. Ciertamente el aspecto psicológico resulta ser uno con mucho peso; más aún, posee una importancia fundamental para quien habita dicho espacio, otorgando una
estabilidad
emocional.
No
obstante,
ambos
aspectos
se
requieren, ya que la arquitectura es un todo, donde el uno es tan importante como el otro, complementándose para conformar una buena arquitectura10.
10.-
Basado en lo dicho por SENOSIAIN AGUILAR, Javier en op.cit.
10
DISEÑO DIGITAL
“La revolución digital (…) marca una profunda realineación de nuestras categorías base del pensamiento, nuestra relación con la memoria, nuestra aptitud cultural.” 11 Mark Goulthorpe
Las prácticas laborales, la interacción social y las demás facetas de
la
vida
contemporánea
han
sido
cambiadas
radicalmente:
Convirtiendo al mundo como uno digitalizado. Mostrando con esto el impacto de la tecnología digital11.
En la arquitectura como en el diseño, la computación ha sido usada por décadas para incrementar la productividad, para resolver problemas aparentemente insolubles y para sofisticados desarrollos y presentaciones. La computadora no sólo es usada como herramienta, es también utilizada como elemento creativo capaz de generar nuevos procesos de diseño y formas no comunes para el mundo de la construcción arquitectónica. Produciendo con esto la redefinición de la práctica y el entendimiento de la arquitectura, creando ideas con formas, de las reales a las virtuales, generando espacios híbridos que desafían las convicciones clásicas de la misma arquitectura (espacio y forma); a su vez, estas convicciones serán transformadas por el proceso
de
la
inyección
de
información
no
estándar.
Así
la
arquitectura describirá la información adquirida en formas envueltas en procesos que dirigen a espacios, volúmenes y dimensiones11.
11.-
Véase en el libro de UDDIN, M. Saleh; Digital Architecture.
11
Dentro de la disciplina de la arquitectura, el impacto de estos nuevos paradigmas ha sido especialmente marcado. Por algún tiempo las nuevas variaciones de la arquitectura han sido exploradas buscando su potencialidad en el mundo cibernético. Esto ha dejado imágenes visuales emocionantes confinadas en gran parte al mundo utópico de la pantalla. La arquitectura, de acuerdo al punto antes mencionado, abre la pregunta de cómo convertir lo desplegado en la pantalla a su construcción; éstas seguirán siendo utópicas sino se conforman programa
a
los
utilizado
requerimientos (software)
y
potenciales los
algorítmicos
parámetros
tectónicos
del de
materiales contemporáneos11.
Siendo lo más importante de los recientes desarrollos aportados por la computación a la arquitectura, ha sido la incorporación de los algoritmos genéticos al diseño. El proceso, dicho por Manuel DeLanda,
envuelve la adaptación y la translación de simulaciones
computacionales de procesos evolutivos de la biología al dominio arquitectónico. Esto permite el engendrar formas y adaptar su rol desde ser creador de formas a creador de decisiones dentro de procesos organizacionales11.
La computación (a través de su capacidad de clonar, deformar, torcer, delinear, rotar, distorsionar
y representar una relativa
operación) ha contribuido en emerger nuevos modos de expresión formal, como la potencialidad de formar diseños en tres dimensiones: usando “computer-numerically-controled (CNC), la cual ayudará a la fabricación de estudios formales que ayudarán a la etapa del proceso del diseño, así como su incorporación en la ayuda de la industria constructiva11.
12
“CAD/CAM” Y SU APLICACIÓN12
Es ya un factor común que las "tecnologías digitales” han cambiado la vida cotidiana de la post-modernidad, a la vez que han contribuido al desplazamiento del centro de la sociedad civil: desde la comunicación pública a la elaboración de proyectos arquitectónicos, los cuales asombran y entusiasman al visitante por sus formas no comunes que se han venido desarrollando desde miles de décadas atrás13.
En este transcurso progresivo se ha utilizado un proceso de creación, utilizando la tecnología “Cad Cam”, la cual es el proceso en el cual se utilizan los ordenadores o computadoras para mejorar la fabricación, desarrollo y diseño de los productos. Éstos pueden fabricarse más rápido, con mayor precisión; con la aplicación adecuada de tecnología informática. Los sistemas de diseño asistido por computadoras (CAD, acrónimo de “Computer Aided Design”) pueden utilizarse para generar modelos con las características de un determinado producto12.
Estas características podrían ser el tamaño, el contorno y la forma
de
cada
componente,
almacenada
como
dibujos
tridimensionales. Una vez que estos datos dimensionales han sido introducidos y almacenados en el sistema informático, el diseñador puede manipularlos o modificar las ideas del diseño con mayor facilidad para avanzar en el desarrollo del producto13.
12.-
Por lo antes mencionado (el gran impacto de la tecnología en la vida actual y el uso de esta en la Arquitectura contemporánea), se toman estos puntos, los cuales fueron impartidos en el taller “Information Systems” tutoreado por Affonso Orciuoli. 13.Véase en el artículo “Complexity and Computation” mostrado en http://www.acadia.org/, elaborado por el grupo “Digital Tectonics: Structural Patterning of Surface Morphology” y el articulo llamado “Cad/Cam” elaborado por Somon, Jawar.
13
Además, pueden compartirse e integrarse las ideas combinadas de varios diseñadores, ya que es posible mover los datos dentro de redes informáticas, con lo que los diseñadores e ingenieros situados en lugares distantes entre sí pueden trabajar como un equipo13.
Cuando los sistemas CAD se conectan a equipos de fabricación también controlados por ordenador conforman un sistema integrado CAD/CAM (CAM, acrónimo de Computer Aided Manufacturing). La fabricación asistida por ordenador ofrece significativas ventajas con respecto a los métodos más tradicionales de control de equipos de fabricación. Por lo general, los equipos CAM conllevan la eliminación de los errores del operador y la reducción de los costes de mano de obra. Sin embargo, la precisión constante y el uso óptimo previsto del equipo representan ventajas aún mayores13.
Los equipos CAM se basan en una serie de códigos numéricos, almacenados en archivos informáticos, para controlar las tareas de fabricación13. Este Control Numérico por Computadora (CNC) se obtiene describiendo las operaciones de la máquina en términos de los códigos componentes,
especiales y creando
de
la
archivos
geometría
de
informáticos
formas de especializados
los o
programas de piezas13. La creación de estos programas de piezas es una tarea que, en gran medida, se realiza hoy día por software informático especial que crea el vínculo entre los sistemas CAD y CAM. Las características de los sistemas CAD/CAM son aprovechadas por los diseñadores, ingenieros y arquitectos para adaptarlas a las necesidades específicas de sus situaciones. Por ejemplo, un diseñador puede utilizar el sistema para crear rápidamente un primer prototipo y analizar la viabilidad de un producto13.
14
La gama de prestaciones que se ofrecen a los usuarios de CAD/CAM está en constante expansión. Además de la información de CAD que describe el contorno de un componente, es posible elegir el material más adecuado para su fabricación en la base de datos informática, y emplear una variedad de máquinas CNC combinadas para producirlo13. La futura evolución incluirá la integración aún mayor de sistemas de realidad virtual, que permitirá a los diseñadores interactuar con los prototipos virtuales de los productos mediante la computadora, en lugar de tener que construir costosos modelos o simuladores para comprobar su viabilidad. También el área de prototipos rápidos es una evolución de las técnicas de CAD/CAM, en la que las imágenes informatizadas tridimensionales se convierten en modelos reales empleando equipos de fabricación especializada13. En el caso concreto de la arquitectura, la información, tales como los apremios y las condiciones de los materiales así como del sitio,
pueden alimentar
los modelos paramétricos del ordenador,
regenerando el diseño del producto que se vaya a generar. La simulación entonces se convierte en una manera de determinar el funcionamiento del proyecto y los límites de un sistema espacial con una conexión directa con la geometría básica del proyecto13.
13.-
Véase en el articulo “Complexity and Computation” mostrado en http://www.acadia.org/, elaborado por el grupo “Digital Tectonics: Structural Patterning of Surface Morphology” y el articulo llamado “Cad/Cam” elaborado por Somon, Jawar.
15
EL EJEMPLO DE SU APLICACIÓN 14
Un proyecto que siguió este método era la fuente en memoria de la princesa Diana (fig.5), por las superficies onduladas, aplicadas en él. Las técnicas que modelaban las articulaciones digitales fueron complejas, el modo que los acoplamientos se pudieran hacer entre los patrones, la fuerza, la forma, y los apremios del sitio14. Fue un ejemplo de cómo el software puede demostrar el ajuste paramétrico, bajo el análisis termográfico de la curvatura. Esta información es útil en la determinación de las maneras de absorber y de transferir las fuerzas - gravedad, viento, etc. Una estructura optimizada para la resistencia a las fuerzas externas se puede deformar más a fondo dando respuesta a la información cualitativa tal como sea necesaria14.
(fig.5) Fotografía tomada por el “Department of Culture, Media & Sport” del Reino Unido, quien tuvo el manejo de la realización del proyecto.
En julio de 2004, la Reina Elizabeth II, abrió oficialmente un monumento ajardinado en Hyde Park, Londres. El monumento de Diana fue proyectado por el arquitecto de paisaje Kathryn Gustafson. Fue inusual el proyecto, ya que su diseño y construcción combinaron técnicas de la producción de CAD/CAM con el arte tradicional de “stone-masonry”. El "collar del agua" es una fuente oval hecha del granito de Cornualles 14. 14.-
Basado en la información facilitada al público por “The Royal Parks”, Agencia Ejecutiva que administra los parques reales del Reino Unido y el “Department of Culture, Media & Sport”, departamento gubernamental responsable de promulgar la memoria de Diana, princesa de Gales. Véase en www.royalparks.gov.uk
16
Cuenta con 210 metros de circunferencia; Cercano al tamaño de un campo del fútbol14. Basado este proyecto en los aspectos positivos de la vida de Diana. Kathryn Gustafson explica que el agua entra en la fuente en el punto más alto del sitio y fluye en dos direcciones, este y al oeste, colina abajo. Cuenta esta obra con varias características trabajadas en el plano previsto para reflejar diversos aspectos de la personalidad de Diana, turbulencia y pasividad. Turbulencia: creada bajo las torceduras, generando un movimiento rotatorio14. Pasividad: el agua en ambos lados termina en una piscina de reflejo tranquila con una línea de plata brillante. Diseñar el modelo ovalado comenzó con un modelo físico del “free form”, formado con la arcilla por Gustafson. El modelo físico digital fue explorado para crear un archivo 3D que definía la relación entre la fuente y la forma del terreno circundante (fig.6) 14.
(fig.6) Mostrándose aquí los prototipos elaborados en 3d14.
Es apropiado que la combinación de métodos contemporáneos y tradicionales se utilizara en el monumento permanente para reflejar la vida de la princesa. El equipo responsable del diseño y de la construcción del monumento incluye diseñadores de paisaje e ingenieros, los cuales se encargaron de la construcción de éste en base “Cad/Cam” 14.
14.-
Basado en la información facilitada al público por “The Royal Parks”, Agencia Ejecutiva que administra los parques reales del Reino Unido y el “Department of Culture, Media & Sport”, departamento gubernamental responsable de promulgar la memoria de Diana, princesa de Gales.
17
Así como modelar la fuente, también incorporó volver a trabajar la tierra que rodeaba la fuente. Una vez que estuvo terminado, un molde de goma y arcilla del modelo fue creado y otro molde del modelo digital fue explorado para crear un archivo tridimensional. El desarrollo y la ingeniería superficial (SDE), utilizaron computadoras para modelar la forma completa de la obra, creando un archivo electrónico íntegro que detallaba la forma y la localización exactas de cada uno de las 545 piedras en el monumento14.
(fig.7) Fotografía tomadas por el “Department of Culture, Media & Sport” del Reino Unido, quien tuvo el manejo de la realización del proyecto. Aquí se muestra la creación de las piezas para su futura unión14.
Los
archivos generados fueron aplicados e introducidos a los
ordenadores para que fueran producidos por maquinaria CNC y el material utilizado para los cortes fue el granito (fig.7), extraído de la mina de Cornualles. El trabajo comenzó en junio del 2003 con un número de subcontratistas directos de Osborne. Esto fue seguido por el montaje de las secciones de piedra y entonces el reestablecimiento del parkland fue en el año 2004 (fig.8,9,10,11,12) 14.
18
(fig.8)
(fig.10)
(fig.9)
(fig.11)
(fig.12) Fotografías tomadas por el “Department of Culture, Media & Sport” del Reino Unido, quien tuvo el manejo de la realización del proyecto.
19
El Mecanizar de la imagen
20
INTRODUCCIÓN En este capítulo se recoge la teoría arquitectónica que es llevada por el grupo “Nox” (despacho arquitectónico liderado por Lars Spuybroek15); así como la explicación del trabajo realizado en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1” del programa del doctorado, el cual estuvo bajo la tutela de Lars Spuybroek15 y su asistente Ludovica Tramontin y marcaron los objetivos y metas a realizar. EL CONCEPTO “Un creador libre y espontáneo; no debe someterse a un canon preconcebido y desconfiar de lo que pueda esterilizar la inspiración” 16 Auguste Rodin
En el esquema general arquitectónico, la creación de un proyecto, se debe apreciar una ubicación correcta y una buena proporción; que continuará gestándose hasta pasar a la síntesis; a su vez,
esta
ultima
va
a
requerir
la
correspondiente
imagen
conceptual16. Para llegar a una buena imagen conceptual, un diseñador debe ser, como decía Rodin, frase mencionada en el epígrafe. Así como la naturaleza nos ofrece infinidad de conceptos, el hombre debe lograr originalidad,
libertad
y
espontaneidad,
haciendo
a
un
lado
formalismos considerados con anterioridad. La creación cuesta trabajo, neuronas, y paciencia para interpretar los sentimientos. En otras palabras se menciona una cita de Félix Candela: 15.-
Lars Spuybroek, Arquitecto, es quien rige NOX, oficina de arquitectura en Rótterdam, la cual dirige su arquitectura al camino de la sensualidad y la rigurosa aplicación de técnicas computacionales. 16.Véase en la revista Teaching Design and Computing in Architecture el ejemplar “The Weight of the Image”.
21
“Debemos poner todo nuestro empeño, toda nuestra capacidad de trabajo, penoso y angustiado, en la elaboración de cualquier obra que emprendamos; para que el resultado final pueda ser considerado como obra de arte, ha de aparentar haber sido hecho sin ningún esfuerzo,
como
el
fruto
de
una
inspiración
juguetona
y
despreocupada” 16. Para Lograr un “concepto auténtico”, será como introducir a un embudo todos aquellos conceptos condicionantes obtenidos de la información y de la investigación realizada; así como los programas de necesidades e imperativos ambientales y culturales. Asimismo, se deberá vestir a este embudo el esquema de funcionamiento que contemple análisis de áreas y zonificación. Todos ellos deberán ser claros y concretos. En su integración, empezará propiamente el proceso creativo, es ahí donde se origina el proceso creativo, donde se gestara el futuro nacimiento de una idea; donde se intenta eliminar lo superfluo, originando la abstracción de la parte esencial. Se continuará con la compresión, llegando a una síntesis16. En otras palabras este proceso provocará o generará la IDEA, la cual detona un proceso en el que se genera un producto nuevo, una imagen conceptual, la bases de un nuevo proyecto. Es aquí donde se encuentra el desarrollo preciso del proceso creativo del diseño, donde se contendrá información, investigación y esquematización, que deberá cimentar clara y firmemente, la base sobre la cual se levantará el proyecto17.
17.-
Basado en las pláticas que Lars Spuybroek realizó al iniciar el taller “Genetic Architectonical Design 1.1”. Barcelona, 2005.
22
Para llegar a una buena imagen conceptual no basta en tener una visión genial, sino que debe ser un acto creativo resultado de trabajo
continuo
y
esforzado
fruto
de
dedicación
y
esfuerzo
(Basándose en Comentarios de Roland Conrad) 16, y éste es el camino más propio para lograr la inspiración constructiva.
EL MECANIZAR DE LA ARQUITECTURA
“La disciplina de la conceptualización no aclarara las imprecisiones que surgen en los comienzos, sino para desarrollar métodos para instrumentalizar lo noconocido a un desarrollo productivo en el área del conocimiento” 16 Lars Spuybroek
La tendencia de esquematizar y modelar fue un patrón utilizado en los últimos años, desarrollando técnicas de dibujos no-visuales, nunca
basados en la abstracción
óptica sino en técnicas de
información visual, colocándose en el exterior de formas con sentido. Lars Spuybroek15
(fig.13)
propone
el
diagramar, el cual es una clara red de relaciones, completamente vaga en las expresiones formales17. (fig.13) Dr. Alberto Estévez, Ludovica Tramontin y Lars Spuybroek en la presentación final del taller “Genetic Architectural Design 1.1”.
23
El
diagrama
es
básicamente
un
legado
conceptual
input/output, el cual digiere materia y expulsa materia. En el sentido de que cualquier información es siempre una fase entre estados de la materia17. Es por esto que su función es totalmente diferente con los procesos clásicos, donde el esquema puede frustrar y alentar el desarrollo de la
materialización, ya sea en la última
etapa del proceso de diseño, llegando hasta puntos que afecte al proceso de la construcción16.
El diagrama es un generador, el cual no se impone en la materia, sino que constituye un proceso de continuidad formal, operando a la par de la imagen, procurando que esta sea sólo una referencia. Diagramas son los nodos y códigos de la información del mundo y que estabilizan contracciones en los flujos de la materia, primero como conductores y después facilitan las soluciones.
Son
objetivos,
contracciones18
de
reflejando
materia-energía
movimientos, dentro
organizada, y después en una expansión19
de
primero una
las
superficie
de nuevas estructuras
(Fig.14).
(Fig.14) Proyecto elaborados en el departamento de técnicas de diseño digital, dirigido por Lars Spuybroek, en la Universidad de Arquitectura de Kassel dirigida por Lars Spuybroek
18.-
Contracción: Movimiento de virtualización donde la información es unida, seleccionada, graficada y después organizada virtualmente; desde redes de tercera dimensión (3-D) hacia superficies en dos dimensiones (2-D). Movimiento hacia calidad, orden y organización. 19.Expansión: Movimiento de actualización, donde el diagrama organizacional es puesto dentro de la materia, donde germina y se convierte formativo; desde superficies en dos dimensiones (2-D) hacia una estructura en tercera dimensión (3D). Movimiento hacia calidad, materia y estructura.
24
En
todo
este
proceso
la
informática
la
valorará,
dará
comunicación entre diagramas, para conectar potencialmente todas las acciones en materia (fig.15). Un mundo pre-diagramado que nos mantiene en nuestros cuerpos y realiza lo contrario, produce más eventos
materiales
con
más
variaciones.
Guiará
para
otorgar
información a una forma, dependiendo de la cantidad que esta se aporte, y la cantidad de texto necesario para su explicación16.
(fig.15) “Centre Pompidou 2”, competición para el centro de exhibición de Metz, Francia, elaborado por NOX.
En el mundo material, los diagramas siempre estarán ocultos en procesos. Pero siempre en el mundo humano de quien diseña, tomarán formas de superficies memorial. Siempre hay que procurar deslizar superficies, esto desarrollará que las superficies visuales se dirijan a superficies operacionales. En el sentido que la imagen base ya no muestre solamente el exterior de un sistema, sino que muestre el interior como su exterior, simultáneamente, como si fuera una abstracción de rayo-x, en el cual todas las acciones potenciales son contenidas en funciones y parámetros. El largo desplazamiento cultural, donde esto se mueve, es uno de superficies hacia interfaces: Superficies porosas que ya no son imágenes, sin embargo, crean usos de visualización. Estas imágenes no son vistas como técnicas pasivas del recuerdo, pero precisamente en el modo activo, donde las vistas son permitidas con técnica activa del recuerdo16.
25
En este sentido el diagrama es la virtualización de acción, diagrama motor donde no es un plan para lo que se va a realizar, sino más como estrategia, fábrica de acciones, donde no es algo preescrito sino reglas para su interacción16.
Cualquier dinámica puede ser analizada por diagramas, pero cualquier diagrama puede estar al comienzo de un proceso, así el proceso y la superficie son intercambiables, una puede ser el resultado de la otra16.
En el caso
de una clasificación superior, la
técnica de
procedimientos consiste en construir un generador acción-percepción, el cual consiste en la combinación de imágenes y movimiento (fig.16), mientras se despliega sobre el tiempo a través de la interacción de sus
componentes,
produciendo
estructuras
geométricas
como
diagramas: todos los puntos en movimiento crean líneas, todas las líneas en movimiento crean superficies y su entorno16.
(fig.16) Imagen dentro de las utilizadas para la base del proyecto “Folds & Bumps” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005), donde se muestra las fuerzas ejercidas a un objeto y los que estos provocan cuando ejercen movimiento.
26
Eso significa que todos los movimientos, son escritos como superficies,
y
todos
los
eventos
se
convierten
en
eventos
estructurales (fig.17). Todo trazo se convierte en trayectorias, toda trayectoria crean paisajes. Las trayectorias tienen una tendencia para formar jerarquías, donde estos dos puntos (trayectoria y jerarquías) juntos
generan
un
campo
de
cambios
de
inclinación.
Las
modificaciones interactúan con los deslices, no por las interacciones de sus pieles, sino estructuralmente. Todas las cosas que se desarrollan, se muestran simultáneamente en el espacio y todas las cosas en él, se revelan a tiempo16.
(fig.17) Proceso de la creación del proyecto “Folds & Bumps” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005), mostrando que con base a la imagen anterior, donde se muestran pliegues y bultos creados por las fuerzas generadas al objeto, se sigue un patrón, creando así su superficie y su estructura.
27
EL PESO DE LA IMAGEN EN LA ARQUITECTURA
El nuevo método de diseñar, aplicado por Lars Spuybroek, toma las visiones-emergentes y las visiones-proyectales constantemente en forma alterna, originadas en un concepto altamente informado de una
forma,
que
a
su
vez
es
basada
en
un
procedimiento
transformativo, donde la percepción (Imagen) y la acción (Proyecto) están en constantes roles cambiantes.
Con base al análisis que se debe realizar, así como el darle peso a las imágenes
para
desarrollar
el
proyecto,
“Bumps & Folds”20, en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1”, impartido por Prof. Lars Spuybroek, se tomaron fotografías de hojas de papel con pliegues realizados en ellas y ejerciendo vectores de fuerza en ella para
analizar
los
efectos
causados.
Se
observaron dichos efectos y se creó una serie de resultados (“toolbox”):
“Folds” 23 - Pliegues: pliegue ligero pliegue denso “Bumps” 22 – Bultos: bulto recto bulto diagonal bultos multi-direccionales “Relief” – relieves: bajos relieves altos relieves
(fig.18)
20.-
“Bumps & Folds”: Nombrado así el proyecto por las características relevantes obtenidas en el “toolbox”
28
Al tener el “Toolbox” se realizó otro análisis para desarrollar una imagen conceptual (fig.19) que absorbiera todas las características relevantes obtenidas en las imágenes (fig.18). Se generaron, en la imagen conceptual, 2 importantes áreas regidas por cuatro pliegues, mostrados
en
color
denominada “Bumps”
gris,
entre
ellos
se
encuentran
el
área
21
, abultamientos que se muestran en color
azul, y al contorno de éstos se encuentra el área “Folds” reconocida en color blanco. El área “Bumps”
21
22
,
se extiende hacia las
cuatro esquinas de la imagen conceptual para indicar dónde son ejercidos los vectores de fuerza y dónde son originados los abultamientos importantes que guiarán al resto de ellos dentro de la imagen.
(fig.19) Imagen conceptual (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005).
21.-
“Bumps” – Bultos / Desde el primer análisis realizado en el proyecto fueron observados bultos, originados por los vectores de fuerza aplicadas al papel, en las imágenes iniciales, de ahí en la segunda imagen, la conceptual, fueron tomados los patrones de ella, siendo los bultos parte de estos. 22.“Folds” – Pliegues / Desde el primer análisis realizado en el proyecto fueron observados pliegues, originados por los vectores de fuerza aplicadas al papel, en las imágenes iniciales, de ahí en la segunda imagen, la conceptual, fueron tomados los patrones de ella, siendo los pliegues parte de estos.
29
Al tener la imagen conceptual se volvió a hacer un análisis para empezar el proyecto, “Bumps & Folds”20, donde se mostraron dos áreas fundamentales, “Bumps”21 y “Folds”22. En el área “Folds”22 se utilizó un patrón vertical y en el área “Bumps”22 un patrón horizontal (fig.20).
Siendo esto por causa de equiparar el conjunto con el
resultado obtenido en las hojas de papel, siendo los pliegues las guías de los abultamientos, y para resaltar la diferencia de estas dos áreas.
(fig.20) Imagen conceptual con trazos mostrando parte de los patrones utilizados.
Para seguir el patrón obtenido, antes mencionado, y equiparar los hechos reales, donde los abultamientos serán de mayor tamaño que los pliegues, se consideró, siguiendo con los análisis, tener una tercera área, la cual fue nombrada “B-S” 23 (fig.21).
“Folds” -gris “Bumps”–amarillo “B-S” -verde
(fig.21) Áreas de la imagen conceptual.
23.-
“B-S”: Soporte de abultamientos.
30
El patrón fungió como base para dividir
la estructura del
conjunto; Este fue dividido en dos partes, en “Bumps”21 y en “Folds”23, es por esto el nombre otorgado al proyecto: “Bumps & Folds”
21
. El área de “Folds”
22
es aquella que le da soporte al
conjunto; parte desde un punto inicial llegando a su término al contacto con el área “Bumps” 21, el área “Folds” 22 variara de alturas como en el patrón se observa y como es observado en la primeras imágenes generadas por la deformación causada por la aplicación de vectores de fuerza. El área de “Bumps”
21
sufrirá deformaciones
variadas, siempre con base a un múltiplo preciso (0,5)24.
Es así como se plasmó los patrones determinados (fig.22), (fig.23):
(fig.22)
“Folds” = (F) Su función es la de soporte estructural. “B-Support” = (BS) Su función es la de soporte estructural del “Folds” central y del “Bumps”.
31
(fig.23)
“Bumps” = (B) Sufre un cambio direccional en torceduras (“twisting”) y cambios de nivel ondulatorio (“curling”).
El área “Bumps” 21 sufre las mayores deformaciones del patrón; se cambia la nivelación gradualmente de altura y de dirección en forma ondulatoria y torcidamente. Es considerada dos zonas dentro de esta área, la primera, y de mayor proporción, es la hecha por medio de torceduras a la vez de alturas. Y la segunda es sólo de niveles de altura (relativamente), basados en el múltiplo 0,524.
24.-
Se toma un valor preciso, ya que en la vida real se produce este efecto. Los estudios analíticos para la obtención de valores exactos de esta situación no se realizaron, pero estos valores se producen tomando datos de los vectores de fuerzas ejercidas y su ángulo exacto de aplicación, así como la resistencia exacta y el tamaño del papel, datos exactos de los pliegues ejercidos a este. La aplicación de todos estos factores, los múltiplos precisos variarían, pero fue conveniente aplicar un valor adaptable al proyecto realizado para darle coherencia a estas torsiones.
32
La deformación en nivel direccional se basa en los valores: 1era zona “Bump” Rotación x=-15 x=-1.5 x=-15 y=-5 y=-15 y=-5 z=-1.5 z=-5 z=-1.5 2da zona “Bump” Rotación x=-15 y=-5 z=-1.5
x=-1.5 y=-15 z=-5
x=-5 y=-1.5 z=-15
x=-15 y=-5 z=-1.5
Al aplicar todo lo antes dicho el proyecto “Bump & Fold” fue creado dando sólo pequeños ajustes para la definición de este: Donde las columnas, zona “B_Support”, ejercen funciones estructurales para el sustento de los “Bumps”
En la parte interior del conjunto, no son apreciados con claridad los patrones de horizontalidad en el área “Fold”, es por esto que se realizó una deformación en la parte baja de éste, generando una serie de escalinatas, que a su vez, servirán como escalinatas, descansos o bases para exposiciones.
Es aquí donde la estructura, la cual integra el área “fold”, termina la elevación para tener contacto y soporte del área“bumps”.
Los puntos centrales extremos, “B-suppoort”, servirán de acceso al inmueble y contará con dos series de escaleras; y esta provocará una segunda área de exhibición.
Nivel bajo tierra, N -0.0, donde se apoya las columnas, componentes de la zona “B_support” 33
(fig.24) Planta del inmueble del proyecto “Bumps & Folds” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005).
(fig.25) Vista lateral del inmueble del proyecto “Bumps & Folds” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005).
(fig.26) Vista frontal del inmueble del proyecto “Bumps & Folds” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005).
(fig.27) Vista de perspectiva del proyecto “Bumps & Folds” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005).
34
(fig.28) Perspectiva exterior del proyecto “Bumps & Folds” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005).
(fig.29) Perspectiva exterior del proyecto “Bumps & Folds” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005).
35
(fig.30) Perspectivas interiores del proyecto “Bumps & Folds” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design 1.1, en Barcelona, 2005).
36
CONCLUSIÓN
Este capítulo muestra a esta investigación como desarrollar proyectos arquitectónicos mediante la observación de características relevantes de un objeto y su capacidad de accionar, llevándolos a un diagrama, el cual conllevará las estrategias requeridas para el diseño. Llegando al entendimiento que el diagrama es la virtualización de la acción, donde no es un plan para lo que se va a realizar, sino más como estrategia, fábrica de acciones, donde no es algo preescrito sino reglas para su interacción; como se muestra en la misma naturaleza, para
así
llegar
al
proceso
del
diseño,
el
desarrollo
de
la
materialización; siempre discurriendo entre los inputs/outputs, para considerar en este proceso arquitectónico las visiones emergentes y las
visiones
proyectuales
características
o
de
conceptos
forma y
constante,
procedimientos
originadas o
en
patrones
transformativos aportado por la naturaleza, que serán siempre conceptos altamente informados; y donde mantendrán al diseño arquitectónico en constantes roles cambiantes, como el del accionar de la naturaleza.
37
Arquitectura Morfogenética; “Emergence”
38
INTRODUCCIÓN
En este capítulo se recoge la teoría arquitectónica que es llevada por “Emergence and Design Group” 26 y tendencias análogas, como la biónica y los basadas en sistemas naturales; así como la explicación del trabajo realizado en el taller “Introduction to Genetic and Architectonical Design 1.1” del programa del doctorado, el cual estuvo bajo la tutela de Jordi Truco, Sylvia Felipe, Mike Weinstock y como asistente Emmanuel Calderón y marcaron los objetivos y metas a realizar.
BIÓNICA “El conflicto que causa la conciencia de la pérdida de lo natural lleva a desear y a demandar para sus descendientes un mundo en el cual se vincule lo natural y lo humano.” 27 Javier Senoiain Aguilar
El reintegrar al hombre con la naturaleza, y restablecer el equilibrio perdido ante ella, a causa del rápido desarrollo de la técnica, es el interés tenido en el presente27. Esto será posible al aglutinar la ciencia, la tecnología y el humanismo para reincorporarse a la naturaleza a fin de que nos enseñe su acervo morfológico y estructural, así como muchas cosas más que emerjan.
26.-
“Emergence and Design Group”, integrado por Michael Hensel, Achim Menges y Michael Weinstock, dirigen la master “Tecnologías y Diseños Emergentes” impartida en “Architectural Association” (AA). Lideran unidades de encuentros, los cuales están vistos como la vanguardia en las aplicaciones tectónicas de lo que emerge. 27.Véase en libro de SENOSIAIN AGUILAR, Javier; Op.cit..
39
Existen en la naturaleza aspectos inadvertidos a nuestros ojos, pero que debido al desarrollo de la ciencia se han ido descubriendo. Estudios de este tipo se llevan a cabo para posteriormente, aplicarlos a las necesidades del hombre, en el seno de una ciencia joven llamada biónica28.
La biónica se interesa en la creación de funciones y formas análogas al comportamiento de los seres vivos (fig.31); esto se logra mediante la observación y la investigación para el desarrollo de análisis y síntesis; pretendiendo no calcar ni copiar sino manejarlo como tesis, que cualquier modelo tiene potencialidad para proveer nuevas ideas al diseño de métodos que mejoren la existencia27.
(fig.31) Analogía de “Mesa City” concebido orgánicamente por Paolo Soleri con el apunte anatómico de Leonardo Da Vinci. Imágenes obtenidas del libro “BIOArquitectura, En Busca de un Espacio” escrito por Javier Senoiain Aguilar.
28.-
Biónica es un término que viene de los vocablos griegos bios (vida) e ikos (unidad): Unidad viviente, término con el que se designa a toda construcción artificial que ha tomado como modelo a los sistemas vivos.
40
Para cumplir sus objetivos, la biónica se vincula con diversas ciencias como la cibernética, la ingeniería y la arquitectura. Dichos desarrollos interdisciplinarios han alcanzado metas importantes, siempre
basándose
en
los
diseños
que
la
naturaleza
nos
proporciona27.
La
biónica puede llevarse al terreno de nuestros objetivos
principales: La búsqueda de un mejor hábitat, en los inmuebles arquitectónicos. La biónica estudia no sólo el aspecto físico y químico del modelo natural, sino también la morfología de sus estructuras y su capacidad de accionar; sirviendo al hombre de inspiración de sus deseos de progresar arquitectónicamente27.
Como
se
puede
observar,
los
sistemas
orgánicos
de
construcciones naturales, desde los microscópicos protozoarios hasta los
grandes
mamíferos,
conjugan
armoniosamente
belleza
y
función27; ideales todos del diseño, por lo que han inspirado al hombre, y en estos días, con los materiales y la tecnología nos muestra la cara del siglo XXI.
41
SISTEMAS NATURALES “El orden geométrico y la integración compacta producen complejidad en estructuras, fuertes y flexibles a la vez, y capaces de mantener movilidad. Toda célula mantiene un rol estructural con funciones adicionales, y la capacidad de emerger desde su interacción.” 29 Helen Castle
Los sistemas naturales29 han servido, históricamente, a los científicos y a los diseñadores creativos, como bases para su desarrollo; tal es el caso de Leonardo Da Vinci, que bajo el estudio de la anatomía y botánica29, creó las bases de su arte e inventos (fig.32). Esto pone en contraste la primera mitad del siglo XX cuando las máquinas motoras se convirtieron en modelos para la arquitectura; se muestra ahora, principios del siglo XXI, una reubicación del rol antes mencionado, ya que la arquitectura ha vuelto al uso de sistemas naturales como modelos; “Emergence”30 es un claro ejemplo29.
(fig.32) Estudio del Útero, 1489; por Leonardo Da Vinci. Y el Proyecto de tesis elaborado en el curso Emtech (Emergent technology) en Architectural Association (AA), “HybGrid”; por Silvia Felipe y Jordi Truco.
29.-
Citados en el libro de HENSEL, Michael, WEINSTOCK, Michael y MENGES, Achim; Emergence : Morphogenetic Design Strategies.
42
“Emergence”30 provee modelos y procesos para la creación de sistemas artificiales que son diseñados para la producción formal con modalidades complejas, llegando hasta los puntos de inteligencia real32. Emergen como modelos capaces de los atributos reflexivos sofisticados que excederán la noción mecánica o estática de formas arquitectónicas, las cuales definen los nuevos niveles de interacción e integración dentro de ecosistemas naturales29.
“Emergence” es una consolidación de cambios de paradigmas, cambios profundos que han enturbiado las fronteras distantes que tenían las ciencias, provocando el cambio hasta el mundo tecnológico, los cuales demandan un nuevo ideal de la arquitectura, cambio substancial en el modelo de producción29.
“Emergence”, no aguarda a la practica, desafía categorías convencionales; es una explicación de cómo los sistemas naturales han envuelto, manteniéndose ellos mismos junto a la serie de modelos y procesos para la creación de sistemas artificiales que son diseñados para construir formas y desarrollos complejos29.
El impacto que provoca en la arquitectura32 tiene un significado potencial que la trasladará hacia el nuevo paradigma y sus técnicas de evolución y morfogénesis31.
30.-
“Emergence” es el modelo científico en donde los sistemas naturales son explorados en un contexto contemporáneo. Arquitectónicamente es una técnica desarrollada en Architectural Association (AA) por Michael Hensel, Achim Menges y Michael Weinstock quienes son denominados como “Emergence and Design Group”; lo desarrollaron con la intención de la creación de modelos basados en la investigación para la creación de desarrollos arquitectónicos. 31.Morfogénesis: el desarrollo de características estructurales de un organismo o parte de él.
43
“EMERGENCE” y MORFOGÉNESIS
Con poco sentido se le da significado a las características de “Emergence” como únicamente la abstracción o puramente la producción.
En
“Emergence”
estas
dos
características
están
enmarañadamente unidas32. Como es usado en la ciencia, este término se refiere al surgimiento de formas, así como su comportamiento desde su complejo sistema natural32. Un substancial cuerpo con flujo de conocimientos cae bajo este término, ocurriendo en este dominio del desarrollo biológico, químico y fisicomatemático32. Las técnicas y los procesos
de
“Emergence”
son
matemáticamente
intensas,
dispersándose hacia los dominios, donde el análisis y la producción de formas complejas, son fundamentales32. En morfogénesis31 las matemáticas de
“Emergence”,
(fig.33),
Weinstock34*
Michael
traza el origen de los conceptos y
provee una cuenta de bases matemáticas de
procesos
emergentes
productores en
un
de
medio
formas ambiente
natural y computacional32. Los modelos matemáticos pueden ser usados como generadores formas
y
del
diseño,
estructuras
morfogenéticos31
en
envolviendo en
procesos
un
ambiente
informático computacional32.
(fig.33) Michael Weinstock brindando consejos para la evolución del proyecto “Swimmers”, elaborado por Patricio McCullough y David Rojas.
32.-
Véase en ‘Emtech, Architectural Association Emergent Technologies’ http://www.aaschool.ac.uk/et/emTech_xml_09_f6.html
44
Los
generadores procesos
matemáticos32
modelos del
diseño,
pueden
envolviendo
morfogenéticos31
en
ser
formas
un
y
usados
como
estructuras
ambiente
en
informático
computacional. Las estrategias morfogenéticas31 para el diseño son evolutivas, solo si estos incorporan repeticiones en modelación física. Tampoco
se
pueden
“Emergence”,
sin
desarrollar
incluir
una
sistemas,
propia
dentro
organización
del
sistema
de
efectos
materiales del encuentro de formas y la lógica industrial de la producción32.
“Emergence”
requiere
reconocimiento
de
construcciones, no como cuerpos singulares y fijos, si no como energías complejas y sistemas materiales con vida tramada, y como parte del medio de otras entidades e interacción de series que pueden ser desarrollos evolutivos hacia medios inteligentes32. Los primeros
usos
de
las
experimentaciones
físicas
“form-Findig”
(encuentros de formas) en la arquitectura son hechos por Gaudí; Pero quien es considerado pionero de ésta es a Frei Otto33, quien considera el desarrollo de modelar con esta técnica (“Form-Findig”) bajo el interés en sistemas naturales y la relación de modelos experimentales y geométricos, matemáticos e irregulares32. Los métodos nuevos de la técnica32, “Form-Finding”, son necesitados por las formas capaces de cambiar por la adaptación que “Emergence” exige. La forma digital y dinámica del “Form-Finding” (“Finding Exotic Form” de Michael Hensel34) sugiere materiales razonables que se adapten a la forma del sitio de su desarrollo. Su argumento es el desenvolvimiento hacia el diseño en estudios arquitectónicos
de
“figuras
parásitos”,
donde
la
independencia
estructural y circulatoria de quien lo habita es ejecutada hacia la piel de los volúmenes desprendidos32.
33.-
Frei Otto, considerado la autoridad mundial de las estructuras de tensores y membranas ligeras.
45
DATOS, GENES Y LA EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE
“The
Emergence
and
Design
Group”30 presentan un caso para una estrategia morfogenética en el estudio de diseño de un edificio, colocada en el contexto
de
sus
argumentos
para
integrar los criterios y el comportamiento estructural
en sistemas materiales de
urbanismo vertical. “Fit-Fabric”32 (fig.34), el caso mencionado, es donde proponen edificios altos donde se explora la flexión y
la
rigidez
presentando
modelos
basados en estructuras naturales para generar su geometría, pautas formales y comportamientos. Su proceso evolutivo ha generado un diseño para elevaciones altas de
estructuras, donde sistemas
helicoidales y
pieles inteligentes, se
integran dentro de un versátil
(fig.34)“Fit-Fabric”32
sistema
material32.
46
La creciente corriente de complejos morfológicos32 articulados en la arquitectura contemporánea requiere una introducción de tecnología para la proyección de imágenes de ciencia. (fig.35),
“HybGrid”
como ejemplo de esta corriente, es una estructura adaptada y
desarrollada bajo una estrategia de diseño combinado de procesos digitales y materiales32. La estructura tiene una multiplicidad de estados estables que ligan requisitos espaciales cambiantes para una correspondencia formal con estructuras articuladas, donde hace uso de abundancia y de comportamientos elásticos, los cuales son explorados en el contexto desarrollando el estudio de estructuras naturales para las múltiples trayectorias de las cargas, como requisitos fundamentales para la materialización de los nuevos conceptos de la adaptabilidad y control de dinámicas32.
(fig.35) Proyecto de tesis elaborado en el curso Emtech (Emergent technology) en Architectural Association (AA), “HybGrid”; por Silvia Felipe y Jordi Truco.
47
EL DESARROLLO DEL CURSO
La arquitectura se encuentra en un área, en el aspecto artístico y
técnico,
que
debe
tomar
ventajas
de
las
tendencias
contemporáneas; Así que en el área arquitectónica, el proceso de diseño ha cambiado, adaptándose a las nuevas estrategias de producción. Como parte de estas nuevas estrategias, se considera tomar la biomimética
para
ver cómo la biología puede brindarnos
ayuda en términos de diseño, de materiales aplicables, de sistemas informáticos de simulación e inteligencia artificial. Este desarrollo nos hará repensar estrategias, procesos y teorías36.
Se exploran varias estrategias generativas en el proceso del diseño36;
dicho
proceso
combinará
la
información
de
muchos
sectores, como los arquitectónicos, los de ingeniería, las ciencias computacionales, así como integrar conceptos contemporáneos como “Emrgence”, sistemas auto-organizativos, inteligencia artificial y biomimética35.
Se enfocará a la arquitectura como una disciplina que tenga transformaciones36, en donde se tenga la habilidad de negociar capacidad estructural, respuesta ambiental y materialidad; esperando que esto no sólo sea la producción de un objeto definitivo, sino que también sea el conocimiento de la información en la que estuvo envuelto el desarrollo de su diseño para el desarrollo de este después de ser construido36.
35.-
Biomimética: Biología artificial. Los seres vivos son portadores de patrones de información genética la cual han servido de inspiración al ser humano para el diseño. 36.Véase en Genetic Architectures 2005; http://www.uic.es/web/imags/ms.html
48
LA RIQUEZA DE LA NATACIÓN: DESARROLLO DEL PROYECTO “SWIMMERS” 37
Para elaborar el proyecto37 pedido en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design”, impartido por Sylvia Felipe, Jordi Truco y
Michael Weinstock y asistido por Emmanuel Calderon, fue
seleccionado,
como
base,
un
vídeo donde hubiera un cuerpo en movimiento, siendo éste el de un nadador (fig.36); fue escogido por su riqueza en patrones al ver el vasto
comportamiento
de
su
cuerpo al nadar. Se realizaron múltiples procesos de síntesis y de análisis (fig.37). (fig.36)
(fig.37) Patrón del contorno de silueta. Éste fue base para regir el aspecto formal del proyecto “swimmers” (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design 1.1”, en Barcelona, 2005).
Los diversos procesos de síntesis y de análisis iniciales fueron obtenidos por la definición de los puntos corporales más importantes del nadador
(fig.38)
movimientos
de acuerdo a los
realizados
ejecución del nado.
en
la (fig.38)
37.-
Proyecto Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design 1.1”; Barcelona, 2005.
49
Se realizaron análisis de los puntos estratégicos para sintetizar la acción realizada en cada una de ellos y se elaborar el análisis de dichas acciones (fig.39).
(fig.39) El análisis de movimientos se resumieron en realizarlas del costado derecho del cuerpo, considerando que el nadador realiza sus movimientos en forma sincronizada en ambas partes de su cuerpo.
Tomando los puntos, antes mencionados, se realizó una síntesis de ellos, llegando a la definición del comportamiento de los puntos38 conllevando áreas (fig.40).
(fig.40) 38.-
Los puntos fueron definidos de la siguiente manera: MP (Movimientos de extremidades de las piernas), MR (Movimientos de rodillas), MC (movimiento de cadera), MCI (movimiento de cintura), MO (movimiento de superior y lateral del tronco y nacimiento de brazo), Mf (movimiento facial), MCO (Movimiento de codos) y MM (movimiento de extremidades del brazo).
50
Se definió los comportamientos de las áreas y puntos38 (fig.41), llegando a los parámetros para definir el trazo formal (fig.42) que regirá los principios del proyecto “Swimmers”37.
(fig.41) Comportamientos de las áreas y puntos
(fig.42) Trazo generador de formas. Se muestra como las áreas determinadas por los puntos MC y MO se conectan por su igualdad en comportamiento, al igual que las áreas entre los puntos MO y MM; también se considera eliminar la área entre los puntos MO y MF por su poca relevancia, aunque estos se incorporaran mas adelante gracias a los modelos en maquetas hechos.
51
Teniendo
los
trazos
generadores de formas se dispuso a crear modelos en maquetas nuevas
para
síntesis
realizar y
análisis
para desarrollar el conjunto (fig.43) Maqueta inicial del proyecto “swimmers” 37
del proyecto (fig.43).
A partir del primer modelo realizado,
se
pasó
a
los
modelos realizados por medios computacionales (fig.44), “TOPSOLID”. Esto debido a que se aplicó
secuencias
de
movimientos, basados en los resultados de síntesis y análisis hechos
anteriormente,
realizar,
de
nueva
para cuenta,
análisis y síntesis de lo obtenido en los modelos virtuales, a la par
del
desarrollo
de
estos
modelos se realizaban modelos en para
maquetas
((fig.45),(fig.46))
analizar
maneras
también
eficaces
para
las la
conexión de ellos. (fig.44) Se muestra las vistas superiores, laterales y perspectivas del modelo virtual, el cual muestra los movimientos que se le aplicaron. Al darle, en la vista superior y lateral, un ensanche y un acortamiento de distancia, provoca los modelos vistos en perspectiva.
52
(fig.45) Maqueta donde se muestra cómo dar variantes cuando los modelos tienen una conexión, se aplican fuerzas por medio de tensores.
(fig.46) Maqueta donde se muestra las diferencias que se pueden ocasionar con las variantes de fuerzas aplicadas y con fuerzas que se aplican en diversos puntos.
Teniendo ya la creación formal, basados en los parámetros obtenidos por los análisis extraídos, se llevó a cabo la manipulación,
observando
cómo
los
resultados emergen, para desarrollarlos en
conjunto,
y
cómo
éstos
pueden
aplicarse en un terreno específico ((fig.47, 48, 49, 50, 51,52)). (fig.47) Maqueta donde se muestra la unión de análisis formales y estructurales reproduciendo el movimiento del nadador en el espacio. Se aplicaron deformaciones generadas por el cambio de distancia ente los apoyos.
53
La adaptación formal se facilitó, considerando al proyecto37 como un sistema abierto. Sistema generador de formas, cada una de ellas
diferentes,
dependiendo
de
las
necesidades
espaciales
requeridas, sin tener una bifurcación entre la obtención de formas y la conjugación de ella para el resultado final, de forma tal que este proceso, de la obtención de forma, se pueda aplicar hasta después de su construcción, para que esta forma pueda tener un desarrollo. Esto expandirá la idea tradicional del cómo se obtuvo la forma hacia una idea dinámica, ocasionando a la vez, que la crítica de las formas arquitectónicas no sólo tenga desarrollo en corto plazo sino en plazo infinito con habilidad de un proceso metódico de diseño.
(fig.48) Así se ejemplifican las conexiones con la configuración de triple enlace.
La primera imagen muestra el prototipo en la superficie original. La segunda muestra las adaptaciones hechas, siguiendo como base los análisis y síntesis, y todas las aplicaciones que fueron emergiendo del proceso llevado. (fig.49)
54
(fig.50) Vista en perspectiva del resultado final del proyecto (elaborado por Patricio McCullough en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design 1.1”, en Barcelona, 2005).
(fig.51) Vista en perspectiva del resultado final del proyecto (elaborado por Patricio McCullough en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design 1.1”, en Barcelona, 2005).
55
(fig.52) Vista en perspectiva del resultado final del proyecto (elaborado por Patricio McCullough en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design 1.1�, en Barcelona, 2005).
56
CONCLUSIÓN
Este capítulo muestra a esta investigación la posibilidad de reintegrar al hombre con la naturaleza, y restablecer el equilibrio perdido ante ella, mediante el aglutinamiento de la ciencia, la tecnología y el humanismo, para reincorporarse a la misma, a fin de que nos enseñe su acervo morfológico y estructural, incluyendo su capacidad de accionar, así como cosas que emerjan bajo una ligación entre la abstracción y la producción arquitectónica. Es por esto que la técnica “Emergence Design” se refiere al surgimiento de formas que proveen modelos y procesos para la creación de sistemas artificiales que son diseñados para la producción formal con modalidades complejas, así como su comportamiento desde su complejo sistema natural, el cual es de suma riqueza para la investigación.
57
Estructura-superficie Materia/forma/organizaci贸n
58
INTRODUCCIÓN
En este capítulo se recoge la teoría arquitectónica que es llevada por Achim Menges39, integrante del “Emergence and Design Group”34 y Evan Douglis47; así como la explicación del trabajo realizado en el taller “Introduction to Genetic and Architectonical Design 1.2” del programa del doctorado, el cual estuvo bajo la tutela de Jordi Truco, Achim Menges39 y su asistente Emmanuel Calderon y el taller “Genetic Architectonical Design” del programa del doctorado, el cual estuvo bajo la tutela de Evan Douglis47 con la asistencia de Jordi Truco y Emmanuel Calderón y marcaron los objetivos y metas a realizar. Estos dos talleres son puestos en un capítulo por la razón de tener objetivos comunes: diseñar desarrollos con una organización fuertemente entrelazada para un posible crecimiento infinito.
ORGANIZACIÓN BASADA40
En los principios de un desarrollo de una técnica arquitectónica contemporánea40, propuesta por Achim Menges39, con una técnica digital, basada en parámetros obtenidos por la información; se derivan modelos de organización, indicando perfiles intersistemáticos específicos de la condición y la relación40.
39.-
Achim Menges, Arquitecto integrante “the Emergence and Design Group” y tutor del master “Emergent Technologies and Design” en la Universidad “Architectural Association” (AA). Formó parte de la segunda parte del taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design”. 40.Véase en “Digital Fabrications Exhibition”; www.fabrication.ald.utoronto.ca/exhibitions/digital_fabricators/achim_menges.htm
59
La máquina abstracta40 de este modelo funciona encendiendo una base topológica de relaciones y de conexiones intersistemáticas. Puede ser empleada para probar progresos y cambios internos, y para absorber y para configurar de nuevo la nueva información en cualquier etapa del proyecto. Se establece un lazo de regeneración continuo, permitiendo una especie de conexión entre los modos analíticos y generativos40.
ESTRUCTURA PROFUNDA41
Un ambiente desarrollador42 hace necesario el pensamiento de la estructura como condición que genere y distinga. Preferible que a un objeto estático, es provechoso pensar en la estructura como proceso
de
operaciones
estructurales
y
materiales.
Las manipulaciones dentro de la lógica y de los apremios de la organización del sistema estructural42 están conectadas íntimamente con
la
modulación
de
condiciones
del
ambiente
externo.
La articulación estructural42 permite al modelo de organización de los factores externos
llevándolos a ser operativos. Por lo tanto el
desarrollo de la estructura no se limita simplemente a su capacidad portadora
sino
a
un
sistema
entero
de
otros
criterios
del
funcionamiento42.
41.-
Ideología desarrollada por Achim Menges para crear las estrategias del diseño. Base para realizar el proyecto para la competición del Real teatro de Copenhague, “Landscape Playhouse” . 42.Véase en “Evolutionary Design Strategies”; http://www.evolutionarystrategies.org
60
Las estructuras neumáticas42 tienen gran potencial para la diferenciación, y esto se alcanzará al explotar las características no lineales y estados diferenciados de la estabilidad. La metodología de trabajo42 está basada en la regeneración entre diversas modalidades: la
definición
digital de
los puntos
del límite
y
los patrones
relacionados producidos en medios cibernéticos, modelos físicos, encuentro de formas digitales y el análisis estructural digital. (fig.53)
(fig.53) Proyecto que tuvo origen en la competición para el Real teatro de Copenhague, “Landscape Playhouse” 42, elaborado por Achim Menges.
61
“PERFORMATIVE PROLIFERATIONS” 31
En el segundo proceso del taller “Introduction
to Genetics &
Architectonical Design”, impartido por Achim Menges30, fue elaborado el proyecto “Perfomative Proliferations”43. Es en éste, donde se desarrolló una superficie/estructura-profunda41, basándose en el análisis de una estructura para su desarrollo y su organización
(fig.54).
(fig.54) Los modelo iniciales (tres primeras imágenes) fueron los primeros desarrollados y el origen de los modelos consecuentes, para el desarrollo de los componentes conjugados.
Se
realizaron
todo
tipo
de
estudios
dándole
diferentes
dimensiones a los componentes de los modelos para analizar sus comportamientos y decidir los modelos que tengan mejor adaptación a la conjugación (fig.55).
(fig.55) Se muestra aquí parte del diagrama de las medidas de los componentes de los modelos, dando como resultado los 10 modelos escogidos, por su mejor adaptación al conjuntarse.
62
Los términos llegados para la unión (fig.56,57,58,59), fueron fundamentales para un desarrollo alterno y que éste fuera, si se llegara a construir, una configuración de posible crecimiento infinito.
(fig.56) Como primera fase, los materiales usados para el desarrollo del modelo fueron ideados para que estos tuvieran flexibilidad y movilidad para su manipulación. Se observó, que la unión mostrada en forma alterna (posición positiva y negativa), es la ideal para las futuras conjugaciones.
(fig.57) Ésta fue de las primeras uniones realizadas para saber las reacciones que los modelos realizaban y facilitaban para futuras conjugaciones (siendo esta unión hecha por componentes laterales), no realizada por su poca maniobrabilidad en éstas.
43.-
Nombre del proyecto elaborado por Sofía Alves, Maria Afxentiou, José Pablo Madrid y Patricio McCullough en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design 1.1”, en Barcelona, 2005.
63
(fig.58) Conjugación de modelos, que llevan una secuencia de mayor dimensión a menor.
(fig.59) Se muestra aquí, el análisis realizado para la conjugación de modelos, de diferentes dimensiones en forma alterna.
64
En las conjugaciones de modelos, de dimensiones diferentes y colocados en forma alterna, se observo como éstos al unirse configuraban diversas modalidades formales. Estas fueron analizadas (fig.60)
para futuras uniones y que estas permitieran lo deseado, una
posibilidad de crecimiento infinito.
(fig.60) Se muestran aquí los números de comportamientos que estas uniones provocan.
los
modelos
utilizados
y
los
Teniendo el análisis de comportamiento en la unión de modelos de forma alternativa respecto a su dimensión, se realizaron otros donde se proveyeran uniones laterales alternas que a su vez nos informaran cómo éstos tuvieran la posibilidad del crecimiento infinito (fig.61,62,63,64,65,66,67).
(fig.61) Análisis de uniones
65
(fig.62) Anรกlisis de uniones con variantes laterales y extremos superiores e inferiores..
(fig.63) Anรกlisis de uniones con variantes laterales y extremos superiores e inferiores.
66
(fig.64) Anรกlisis de uniones con variantes laterales y extremos superiores e inferiores.
(fig.65) Se realizรณ un anรกlisis para el desarrollo de las conjugaciones con la posibilidad de crecimiento en sentido vertical.
67
(fig.66) Maqueta final (Elaborado por Sofía Alves, Maria Afxentiou, José Pablo Madrid y Patricio McCullough en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design 1.1”, en Barcelona, 2005).
(fig.67) Maqueta final (Elaborado por Sofía Alves, Maria Afxentiou, José Pablo Madrid y Patricio McCullough en el taller “Introduction to Genetics & Architectonical Design 1.1”, en Barcelona, 2005).
68
LA FORMA DE LA MATERIA
Parte de la arquitectura de nuestros días44 toma los principios matemáticos que mantiene la profundidad de la materia animada. La arquitectura recae en la capacidad para especular a la mimesis biológica como un nuevo paradigma para el comportamiento material y la actitud programática. En otras palabras, la historia mundial ha entrado en una fase radical donde el destino de vida, puede ahora ser alterada por la reconfiguración de la lógica computacional de la selección natural. Más allá de las consecuencias éticas de estas consideraciones, el significado de estos avances para las prácticas materiales contemporáneas reside en los parámetros preformativos disponibles en la creación de la sensibilidad44.
El seguimiento de las direcciones de las redes electrónicas44 hacia la superación de los efectos inhibidores de la distancia ha alterado irreversiblemente los protocolos aceptados de la visión y de tal modo de su valor correspondiente. En esta dirección de borrar distancia, la pérdida de lo verdadero llega a tener gran velocidad. La apariencia será eliminada y velozmente reabsorbida por la lógica disciplinaria de la piel. El desafío para la arquitectura44 es desarrollar una teoría correspondiente: una que media entre la estética de lo inerte y la energía para exceder, entre el límite y la trasgresión. Como el filósofo francés Michael Focault escribió: “El modelo es una batalla perpetua, preferible que un contrato que regula la transacción o la conquista de un territorio, poder ejercitado preferible que poseído; no es el privilegio adquirido o preservado, sino el efecto de su posición estratégica.” 44
44.-
Véase en “Auto braids / Auto breeding; The Body and its Double”; http://architettura.supereva.com/artland/20040206/index_en.htm
69
Los análisis de la arquitectura45 para otorgar un verdadero confort, gusto y satisfacción, en todo aspecto, a quien lo habita; deberán ser de manera exhausta, considerando los materiales usados para su elaboración y su uso para el desarrollo del proyecto, considerando su movilidad y su organización (fig.68); sin embargo, considerando el control de las modificaciones de la materia, por su estructura, no se facilita, ocasionando simplemente la “ilusión” para su expresión. Ahora que la tecnología puede promulgar con eficacia una amplia gama de expresiones sensibles45; estas “ilusiones” desafían el precepto convencional que los cuerpos inorgánicos tienen, distintamente
a
su
contraparte
orgánica.
La
biomimesis
y
la
inteligencia artificial45, representan enteramente una nueva ecología sintética. Ya no más simples objetos inanimados serán considerados indispensables para crear arquitectura.
(fig.68) “Anamorphical Balloons”, Espacio, multicurvo y cóncavo, para la presentación de videos en la Universidad de Columbia. Mediante el análisis del comportamiento del material se desarrolló esta superficie, donde se elimina la línea del espectador y proyección, invitándolos a un sentimiento de participación. Mientras que los visitantes pasan a través de las proyecciones; creando una diferente opinión de lo visto en ellas. Proyecto elaborado por Evan Douglis32, Arquitecto. 45.-
Véase en “Evan Douglis Studio”; http://www.evandouglis.com/ y “Auto braids / Auto breeding”; The Body and its Double”; http://architettura.supereva.com/artland/20040206/index_en.htm
70
En
el
aprecio
de
este
cambio46
hacia
el
juego
de
las
modificaciones de las superficies, por medio de la materia, precisan la producción de la biomimesis. Fiel al asunto de que todo el comportamiento topológico es determinado en última instancia por sus lógicas matemáticas, comenzamos a buscar una unidad de cómputo ideal capaz de iniciar las variaciones a través del proceso de modificar. A diferencia de la concepción modernista del componente como un restablecimiento continuo de uniformidad que lleva la pauta genética de repetición, el módulo46, propuesto por Evan Douglis47, fue concebido como la imagen icnográfica; distinta de la unidad repetitiva hecha popular de producciones en gran escala, es suprimida determinadamente a favor de la “conducta inteligente”; la que se utiliza fue determinada por la habilidad de iniciar múltiples afiliaciones dentro de un contexto cambiante (fig. 69).
(fig. 69) Proyecto, elaborado por Evan Douglis32 en Nueva York, que consta de instalaciones interactivas capaces de superar la división tradicional entre el espacio de la exposición y los artefactos en la exhibición
46.-
Véase en “The Mythos Maker”; http://framemag.com/article.php?id=368&mag_id=48&current=1 y “Auto braids / Auto breeding; The Body and its Double”, http://architettura.supereva.com/artland/20040206/index_en.htm 47.DOUGLIS, Evan: Director de “Columbia Architecture Galleries”; Quien impartió el taller “Genetic Architecture Design 1.2”; Barcelona, 2005.
71
FORMA Y CONEXIÓN
En el taller impartido por Evan Douglis47 fue desarrollado el proyecto, “FW”48, el cual se basó en el juego de la manipulación y la conjunción de materia
para ser elaborado.
En un principio, fue
tomado un animal49 (fig.70) para obtener patrones para la ejecución del proyecto.
(fig.70) fotografía de Hogg, Richard 50
“Bearded Fireworm”49:
Reino: Animalia Phylum: Annelid Clase: Polychaeta Orden: Aciculata Familia: Amphinomidae Género: Hermodice Especie: Corunculata
El animal usado, para uso conceptual, fue el “fireworm”49 (fig.70),
el cual se compone de segmentos aplanados, continuos y de
misma proporción, las cuales finalizan en sus extremos con cerdas blancas que sobresalen, las cuales protegen al animal de cualquier ataque de otro ser, teniendo una direccionalidad alterna. 48.-
“FW” fue el nombre dado al proyecto realizado en el taller “Genetic Architectonical Design”; Barcelona, 2005. 49.“Bearded Fireworm”: animal seleccionado para tomar los patrones para aplicarlos al proyecto “FW”. 50.Imágenes y datos obtenidos del “Bearded Fireworm”: www.digitaldiving.net, www.myunderwaterworld.com, www.cdisland.com, y www.deepseaimages.com.
72
Teniendo
estos
aspectos
como
plataforma,
se
inició
la
elaboración de los modelos (fig.71) que pudieran semejar a los patrones tomados del “fireworm”49, los cuales fueron, básicamente, el ritmo tenido de las crestas que emergen, hacia arriba y hacia abajo.
(fig.71) Modelos elaborados en un principio para el análisis de su conjugación. Junto a éstos, fueron elaborados esquemas de los movimientos aplicados a cada pliego de material usado.
Estos modelos no fueron los definitivos para usarse en el proyecto, ya que para lograr, lo planteado por Evan Douglis47, se necesita explorar las conjugaciones para llegar a lo esperado. Una configuración rica, que varíe y pueda tener una movilidad deseada. La experimentación de las conjugaciones, permitida por el material, nos guiará al resultado.
73
En la primera configuración elaborada (fig.72, 73,74), “C1”. El modelo escogido para elaborar fue el 1,3. La conexión se basó en el patrón, elaborando un símil de
la
criatura,
creando
las
conexiones de los modelos que hacen los segmentos aplastados con los modelos que representa cerdas
que
segmentos
surgen con
de
las
los
direcciones
diferentes, hacia abajo y hacia arriba.
Lo
cual
causará
la
(fig.72)
conexión con otros segmentos.
(fig.73 y 74) Primera maqueta que muestra la configuración elaborada.
74
En la segunda configuración planteada, “C2” (fig.75), se basó en la
primera conexión, “C1”. La diferencia creada se hizo en los
ángulos de cierta conexión de modelos y la base de cada elemento se conformó por una “unión base”, que se encontraba en la parte central. El símil de las cerdas podría originar la posibilidad de un crecimiento constante.
(fig.75) Segunda maqueta que muestra la configuración elaborada.
75
Esta conexión, C4, estuvo basada en dos diferentes uniones de modelos:
la
primera
unión
se
constituye
por
“superficie
con
superficie”: s.1a+s.2b = ss1 (fig.75). Dicha conexión origina una conjugación angulada de 180°, cuando ésta se realiza por 5 modelos, esto origina que en cada unión de 5 modelos, los 5 siguientes se inviertan, creando una serie de ondas. La otra unión de modelos es elaborada por la conjugación “borde con borde”: e.1bd+e.1bi = ee1 (fig.76);
ayudando así a dar fuerza de todas las conexiones creadas.
En las conexiones anteriores se había usado esta configuración, observando la solidez que se aportó en ellas; pero al querer dar un juego más rico se experimentó con la unión “superficie con superficie” (fig.77).
(fig.75) “C4”
(fig.76) “C4”
76
(fig.76 y 77) configuración “C4”
77
El modelo utilizado, para la elaboración de la conexión final, tiene los mismos patrones utilizados en 1.3, la diferencia consiste en perder la simetría que este mantenía. Se realizó esta modificación para obtener variantes en la misma unión que se llevarían acabo con ella. Fue perdida la simetría mediante la unión de dos puntos, ganando así riqueza en los efectos visuales (fig.78).
(fig.78) Modelo utilizado para el desarrollo de las uniones.
En vista del patrón inicial, el que se aplica en esta conexión es la colocación intermitente de los modelos de modo que la variación intermitente vistas en las "Cerdas" del fireworm49, sean empleadas. El patrón aplicado marca el control aplicado en las uniones (fig.79).
(fig.79) Patrón utilizado, basándose en el “fireWorm”49, para las uniones realizadas-
78
Las conexiones, que fueron utilizadas por esto modelos, son las mismas que en la conexión 3; pero las uniones producirán otros ángulos en esta ultima conexión, ya que la pérdida de simetría lo conllevó a este movimiento (la conexión ee2 no fue utilizada) (fig.80,81,82,83).
(fig.80) Formaciones que se configuraban en las uniones
(fig.81) Maqueta final
79
(fig.82) Maqueta final (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Genetic Architectonical Design�, en Barcelona, 2005).
.
(fig.83) Maqueta final
80
CONCLUSIÓN
Éste
capítulo
muestra
a
esta
investigación
una
técnica
arquitectónica contemporánea basada en parámetros obtenidos por la información emanada de la naturaleza, donde se derivaran modelos de organización, indicando perfiles intersistemáticos específicos de la condición, la relación y la conexión; pudiendo ser empleada para probar progresos y cambios internos, para absorber y para configurar de
nuevo
la
información
en
cualquier
etapa
del
proyecto,
estableciendo lazos de regeneración continua, permitiendo una especie de conexión entre los modos analíticos y generativos, llevando a la arquitectura a la capacidad para especular la mimesis biológica como un nuevo paradigma para el comportamiento material y la actitud programática; considerando otorgarle un confort, gusto y satisfacción a quien lo vaya a habitar; mediante análisis exhaustos, considerando
los
materiales,
discurriendo
su
movilidad
y
su
organización dentro de un contexto cambiante, usados para el desarrollo del proyecto.
Es por esto que la ideología que se tendrá para la creación del proyecto será considerar el desarrollo de organizaciones fuertemente entrelazadas, llegando al punto de posibles crecimientos infinitos.
81
Evoluci贸n Vital Arquitectura Gen茅tica
82
INTRODUCCIÓN
En este capítulo se recoge la teoría arquitectónica que es llevada por Karl S. Chu51; así como la explicación del trabajo realizado en el taller “Cyber-eco Fusion Design” del programa del doctorado, el cual estuvo bajo la tutela de Karl S. Chu51 y su asistente Ludovica Tramontin que marcaron los objetivos y metas a realizar.
LOS ALGORITMOS GENÉTICOS52
El proceso evolutivo52 de la simulación computacional está ya establecido para el estudio de la dinámica, formalidad y desarrollo biológico, siendo estos estudios, una aplicación para el diseño arquitectónico, considerando los resultados, de dichos estudios, como algoritmos34 genéticos. Esto, en cierta forma, remplazara el proceso del diseño usado décadas atrás, ya que el arquitecto usará el programa computacional para aplicar series de algoritmos que darán como resultado diseños fuera de lo común. Dicha aplicación es usada por medio de la exploración de algoritmos53 de la genética52.
51.-
Karl S. Chu, con orígenes de Mandaly, Burma (Union Myamar, antiguamente conocido como Birmania). Codirector del master y tutor del taller “Ciber-Eco Fusion Design”. Ha tenido el gran interés en integrar a la arquitectura fundamentos matemáticos, físicos y filosóficos a través de la metafísica (propiedades, principios y causas). Así como la exploración de espacios conceptuales de cosmología evolutiva basado en la metafísica de la computación. 52.Véase en el libro de DELANDA, Manuel; Contemporary Techniques in Architecture. 53.Algoritmos: Conjunto ordenado y finito de operaciones que permite hallar la solución de un problema.
83
Los algoritmos52 servirán para desarrollar espacios, los cuales serán imposibles ser considerados en términos tradicionales del diseño arquitectónico,
creando a quien vive o vivirá en él, un
asombro. Como ayuda al diseño, basado en algoritmos, la tecnología digital será indispensable. La manera productiva del desarrollo de esta tendencia será el despliegue de tres conceptos
filosóficos52: populación, intensidad y
topológico. Siendo estos la base del origen de la forma52. El concepto “Populación”52 es un método de concepción basado en una reproducción de comunidades extensas. El siempre pensar en pópulo, no en individuo, será la matriz de la producción de formas. “Intensidad”52 es el concepto filosófico relativo a la magnitud que puede ser espacialmente dividido e integrado, ya que la divisibilidad y la integración son importantes por su diversidad de formas en las que los proyectos actuales se realizan. En el diseño52 se deberán crear puntos donde se puedan aplicar mutaciones espontáneas para operar la secuencia de lo proyectado, implicando decisiones creativas del diseño. Esto introducirá el contraste entre la creatividad, los algoritmos53 de la genética y la evolución biológica. Así las nuevas formas continuaran emergiendo, siendo éstas muy parecidas a las primeras obtenidas. Esto mantendrá agudos contrastes en la productividad combinatoria de las formas naturales. La forma del producto natural final52 (como el ser humano o cualquier insecto) tendrá, relativamente, una distancia, un área o un volumen, pero el cuerpo diseñado no tendrá la posibilidad de ser definida,
ya
que
es
capaz
de
ser
conjugada
con
diferentes
combinaciones en términos de la extensión.
84
La operación del proyectar52 tendrá que extender o encoger distancias y áreas sin tener nociones básicas. Alternadamente, estas características no tendrán que ser preservadas sino que sufrirán adaptaciones topológicas52, como el estirar sin el rasgar y doblar sin pegar, preservando, nada más, un sistema de abstractas propiedades invariables. Estas topologías invariables, como la conectividad, son precisamente los elementos que se necesitan para pensar acerca de los planos del cuerpo proyectado o los diagramas abstractos.
ARQUITECTURA GENÉTICA
En la actualidad54 se puede observar una evolución y una inteligencia, la cual alcanza el punto en el que la creación de universos de posibles mundos
se basa en principios íntimamente
unidos a la naturaleza y que puedan desarrollarse dentro de un mundo cibernético. Se tiene, en nuestros días, la capacidad de cambiar y transformar la constitución genética de las especies biológicas54; lo cual genera la posibilidad para su implementación en otras ciencias, tales como la arquitectura y el diseño, e implique esto el futuro de la vida en nuestro planeta. En la arquitectura54 la dependencia con la computación genética es ahora más común. La computación genética54 se basa en la construcción coevolutiva a través de la propagación generativa de posibles mundos dentro del dominio computable del espacio modal. Siendo parte de esta dependencia, se aspira el desarrollo de vida artificial y de sistemas inteligentes, ya sea por medio de máquinas abstractas o por mutación biomecánica de sustancias orgánicas e inorgánicas.
85
La computación54 funciona como manipulador de cadenas de símbolos que representan a los objetos; y la codificación de la lógica de la vida y del mundo que nos rodea en todas sus manifestaciones. La morfogenética54 tiene su premisa en la idea de un principio interno que genere la organización y la forma arquitectónica. Es un sistema generativo que obtiene la capacidad de la autoorganización y con autoduplicación. Teniendo una descripción de su lógica y la plantilla de su organización, así como el mecanismo para copiar la información para tener un sistema hereditario en las generaciones siguientes. Teniendo así, el sistema genético, una descripción de sí misma necesaria para la autoduplicación54. La arquitectura genética54 se basa en la premisa de que una transformación colectiva derivada de los sistemas distributivos, cuyos elementos están dotados de un alto grado de autonomía generativa, lo que inducirá potencialmente a un nuevo tipo de mundo posible, siendo este mundo el conjunto híbrido, generado por la cooperación asociada de libertades entre unidades y sociedades humanas. En la arquitectura genética54, los sistemas computacionales sirven como mecanismos en los que los objetos crean otros objetos, los cuales serán esencialmente procesos y funciones que generaran cadenas simbólicas. Dichas cadenas54 son listas que representarán agrupaciones, las cuales se integrarán combinatoriamente bajo patrones racionales dinámicos (fig.84).
54.-
Véase en los artículos: “X Phylum”, http://www.azw.at/otherprojects/soft_structures/karl_Chu/xphylum.htm; “The turing Dimension”, http://www.azw.at/otherprojects/soft_structures/allgemein/the_turing.htm; “X Kavya”, http://www.archilab.org/public/2000/catalog/xkavya/xkavyaen.htm; “Genetic Architecture”, http://comparch.org/2005/07/24/genetic-architecture/; “Genetic Space”, http://www.arch.columbia.edu/gsap/28630.
86
(fig.84) Cadena simbólica (“Matrix System”), de tres caracteres, basada en un patrón de reglas dinámicas para su desarrollo (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Cyber-eco Fusion Design”, en Barcelona, 2005).
87
“CYBER-ECO FUSION DESIGN”55
El taller “Cyber-Eco Fusion Design”, impartido por Karl S. Chu51, se regía por el desarrollo de cadenas simbólicas de simulación, llamadas “Matrix System” o sistema matriz, creando códigos de tipo fractal guiados por patrones (fig.85); esto debido al interés de llegar a la
base
de
experimentación
formal
y
teórica56
dentro
de
la
arquitectura genética; queriendo a su vez presentar genotipos que consisten en expresiones simbólicas que pretenden sobrepasar las limitaciones de los modelos universales con reglas de expresiones predeterminadas. Teniendo siempre claro el objetivo, el desarrollo de un proyecto a partir del establecimiento de códigos, códigos que permitan ser traducidos en espacio, estructura y forma56.
(fig.85) De los primeros “Mapping Systems” elaborados en el taller “Cyber-Eco Fusion Design”, basado en el patrón que se encuentra en la parte superior izquierda de la imagen que guiará al sistema utilizado que originará la formalidad de éste.
55.-
Nombre del taller donde se realizaron los proyectos mostrados; bajo la tutela de Karl S. Chu y la asistencia de Ludovica Tramontin; Barcelona, 2005. 56.Basado en las conferencias dadas por Karl S. Chu51 dentro del taller “Cyber-Eco Fusion Design”; Barcelona, 2005.
88
Estos primeros sistemas utilizados, comparándolos con los sistemas encontrados en la naturaleza56, tienen bajas propiedades; Los
usados
en
naturaleza54
la
presentan
características
de
autodivisión y autosuficiencia, así como sus caracteres cuentan con más propiedades. Es por esto que el reto54, dentro de la arquitectura genética, es desarrollar la presencia de estas características para llegar a la ruptura del principio del origen humano (Dios es el único con la posibilidad de crear la vida), ya que al tener el ser humano la posibilidad
de
crear
inmuebles
con
las
características
de
la
naturaleza, se podrá llegar a la cercanía de la creación de vida.
Es por lo anterior que en el taller se desarrollaron sistemas más complejos
para
la
creación
de
superficies
que
tuvieran
más
característica de la naturaleza, con patrones más complejos, con caracteres más complejos que tengan a su vez patrones internos para un desarrollo más rico en superficies. A este concepto se le nombra “sistema de matriz”, el cual es un procedimiento periódico en los que las mutaciones se repiten determinado tiempo (guiados por el patrón), siendo el creador de este sistema el que determine el tamaño y número de generaciones. Teniendo ya estos sistemas se procede a realizar el “mapping”; el cual es una técnica de interpretación
de
la
información
contenida
en
los
sistemas,
previamente desarrollados (fig.86,87,88,89).
Con esto se muestra que los sistemas son determinados por cada generación, en los cuales una pequeña variación en sus valores iniciales, causarán efectos, visualmente claros, en el resultado.
89
*El patrón usado para la separación de Las curvas es basada en: cuando la primer Letra, de la matriz, es “a” la distancia de la Siguiente curva será 1; cuando es “b” será 2 y en “c” 3.
(fig.86) * (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Cyber-eco Fusion Design”, en Barcelona, 2005)
90
*Aquí fue usada la matriz anterior con Pequeñas variantes, así como el mismo patrón usado para la separación de las curvas; la diferencia son las zonas en gris que marcan el área donde se le dará valor 0.
(fig.87) * (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Cyber-eco Fusion Design”, en Barcelona, 2005)
91
*Las zonas marcadas en color, son en donde habrá conexiones con las curvaturas inferiores.
*Para generar la superficie inferior se les otorgo a las letras su valor inverso. a = 3 / a = -3 b = 2 / b = -2 c = 1 / c = -1 En la columnas extremas se le da un valor de 0, para generar una conexión lineal.
(fig.88) * (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Cyber-eco Fusion Design”, en Barcelona, 2005)
92
* En esta matriz se evito que las curvas inferiores y superiores tuvieran contacto, exceptuando las de los extremos. Se utilizo un nuevo carácter: la letra “d” y el patrón aplicado evitara la repetición de esta letra.
(fig.89) * (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Cyber-eco Fusion Design”, en Barcelona, 2005)
93
El siguiente proceso del taller fue, al ya tener desarrollados sistemas matrices, aplicarlos por medio de “mapping” a formas ya elegidas, bajo técnicas, establecidas por Karl S. Chu51, de seccionar las superficies, de dichas formas, y crear una retícula asignada (basada en el sistema matriz) dentro de ella, que posteriormente se unirán formando superficies, completando la figura de la forma escogida (fig.90,91,92).
(Fig.90) En este caso fue elegida una pirámide para ejercer en ella el “mapping”.
(fig.91) Aquí se muestra la aplicación del sistema matriz en un objeto de formas diversas (dicho objeto fue elaborada sin alguna forma definida).
(fig.92) Así como en la figura anterior, fue aplicado el “mapping” basado en un sistema matriz en un objeto de formas diversas.
94
Para finalizar el taller, se consideró un área de la Universitat Internacional de Catalunya para desarrollar un panel que enmarcara la entrada de la ESARQ (Escuela Técnica Superior de Arquitectura). Se escogió una superficie para que funcionara como base; se determinaron sus dimensiones y fue dividida en secciones para que en cada una de ellas se proyectara bajo diferentes tipos de sistemas de matrices y “mappings” (fig.93).
(fig.93) La sección trabajada fue la “zona 4”, desarrollando ahí un sistema matriz y el mismo “mapping”.
95
Se consideró adecuado que se realizara la aplicación del sistema matriz y “mapping” en todo las zonas, para que éste tuviera una uniformidad en formas. Es por esto que la agrupación, integrada por Sofía Alves, Patricio McCullough, Ricardo Arandia y Marko Bradjovik, consideró lo más adecuado para el desarrollo de los sistemas en la superficie, la zonificación, determinando los niveles de altura que se mantiene en la superficie (fig.94).
(fig.94) Fue considerado 3 niveles y áreas de separación.
Teniendo ya estos datos, se pudo aplicar los sistemas matrices, así como el mapeo (“mapping”) en él (fig.95,96,97). Le fueron aplicados conceptos abstractos ajenos, con la intención de que el panel fuese más atractivo a la vista de los visitantes del ESARQ.
(fig.95) Conceptos abstractos implementados para generar diferencia y atractivo en los otras matrices realizados. Dichos conceptos se basaron en remarcar las áreas más importantes dentro de las divisiones de niveles y áreas; Esta remarcación fue hecha mediante marcas de sangre realizadas sobre la zonificación realizada (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Cyber-eco Fusion Design”, en Barcelona, 2005).
96
(fig.96) Vista en planta del “mapping” realizado (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Cyber-eco Fusion Design”, en Barcelona, 2005).
(fig.97) Vista en perspectiva del “mapping” realizado (Elaborado por Patricio McCullough en el taller “Cyber-eco Fusion Design”, en Barcelona, 2005).
97
CONCLUSIÓN
Éste capítulo muestra a esta investigación las aplicaciones de los estudios de la dinámica, formalidad y desarrollo biológico, siendo estos estudios una aplicación para el diseño arquitectónico; tomando los resultados, de dichos estudios, como algoritmos genéticos. Los cuales servirán para desarrollo de espacios, a los cuales será imposible ser considerados en términos tradicionales del diseño arquitectónico,
teniendo
en
cuenta
la
manera
productiva
de
desarrollarlo, la cual será la aplicación de tres conceptos: la populación (reproducción de comunidades extensas), la intensidad (por su diversidad de formas esta pueda ser espacialmente dividido e integrado) y la topológica (capaz de mutar para la integración del entorno); teniendo la ideología que genere la organización y la forma arquitectónica,
que,
a
su
vez,
tengan
la
capacidad
de
la
autoorganización y la auto-duplicación bajo una lógica, basado en la premisa de que una transformación colectiva derivada de los sistemas distributivos, cuyos elementos están dotados de un alto grado de autonomía generativa; mecanismos en los que los objetos crean otros objetos, los cuales serán esencialmente procesos y funciones que generaran
cadenas
representarán
simbólicas.
agrupaciones,
Dichas las
cadenas cuales
son
listas
que
se
integrarán
combinatoriamente bajo patrones.
98
CONCLUSIÓN GENERAL
Éstas
investigaciones
manifiestan
el
propio
desarrollo
de
proyectos arquitectónicos bajo la conducción de la naturaleza.
La conducción de la naturaleza se realizará considerando esquematizaciones y análisis morfológicos tomando patrones de su funcionalidad y su accionar, así como lo que emerja bajo enlaces entre la abstracción y la producción arquitectónica, refiriéndose al surgimiento de formas que proveerán modelos y procesos para la creación de sistemas artificiales que serán diseñados para creaciones formales con modalidades complejas.
Se
considerarán
aplicaciones
de
técnicas
basadas
en
parámetros obtenidos por la información abstraída de la naturaleza, donde se derivarán modelos íntimamente organizados que mostrarán perfiles ínter sistemáticos específicos de la condición, la relación y la conexión que servirán para la prueba de lazos de regeneración continua, que a su vez servirán para la especulación de la mímesis biológica que otorgará un confort, un gusto y la satisfacción de la obra arquitectónica.
Se considerará aplicaciones de estudios de la dinámica, la formalidad y el desarrollo biológico, siendo estos para una óptima aplicación para el diseño arquitectónico, tomándolos como algoritmos genéticos, que servirán para desarrollar espacios imposibles para desarrollar en términos tradicionales del diseño arquitectónico, teniendo
en
considerando
cuenta la
la
manera
reproducción
de
productiva
de
comunidades
desarrollarlo, extensas
con
diversidad de formas divisibles con la capacidad de integrarse al entorno y a quien lo habita. 99
Todas estas técnicas, para el propio desarrollo arquitectónico, tendrán una estrecha vinculación con los avances cibernéticos que son aportados en la actualidad.
Todo lo anterior creará organismos arquitectónicos que serán guiados por el gran libro de la naturaleza y crearán una integración del hombre con ella, que a su vez lograra la concordia del ser humano con el medio ambiente. Así también, la formalidad de la arquitectura vera una evolución importante, rompiendo esquemas tradicionales,
ya que al incorporar algoritmos genéticos a ella, las
normas adquiridas serán apegadas a la naturaleza provocando la creación de formas no comunes que lograran la integración del hombre en donde habite y darle a estos espacios una capacidad de evolución y desarrollo.
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