Injerto tecnológico

INJERTO TECNOLÓGICO Simulación del uso del espacio construido

CURSO INVESTIGACIÓN PROYECTO 2020 Docentes_ Estudiante_

Bernardo MARTIN. Luis OREGGIONI Rodrigo LOPEZ

EL JUEGO DE LA VIDA El Juego de la vida es un autómata celular diseñado por el matemático británico John Horton Conway en 1970.

REGLAS: Una célula muerta con exactamente 3 células vecinas vivas "nace" (es decir, al turno siguiente estará viva).

Una célula viva con 2 o 3 células vecinas vivas sigue viva, en otro caso muere (por "soledad" o "superpoblación")

“Si algo describe la planta es la naturaleza de las relaciones humanas ... pero lo que generalmente está ausente es cómo ocuparan las figuras humanas dicho espacio” Evan, Robin.

Figures, doors and passages.

“Así que el desafío para la próxima década no solo consiste en ofrecer pantallas más grandes, mejor calidad de sonido y dispositivos gráficos de fácil uso, sino en hacer ordenadores que nos conozcan, que aprendan lo que necesitamos y entiendan lenguajes verbales y no verbales.”

Negroponte, Nicholas.

Ser digital.

El fin de este trabajo es estudiar la posibilidad de generar un modelo matemático que represente la relación usuario-espacio para emular el uso de espacios arquitectónicos.

Para eso voy a intentar identificar cuales son las características del espacio y del usuario que resumen la relación entre ambos. Porque considero esencial la optimización de las decisiones de proyecto.

Y creo que testear esas decisiones con “usuarios resumidos” aportaría un gran avance.

Iñaki Harosteguy SupraOrder - From ring to grid

“Curiosamente, la película [2001: odisea del espacio] se pudo ver antes que el libro. Clarke pudo revisar su manuscrito, basado en una versión más antigua del mismo relato, después de ver las pruebas.

Tuvo la oportunidad de ver y oír sus ideas antes de enviarlas a la imprenta.”

Negroponte, Nicholas.

El mundo digital

“This essay introduces the idea that cities evolve from the bottom up, that patterns emerge as a global order from local decisions” Batty, Michael Evolving Real an Ideal City From using complexity theory: a new paradigm for city planing.

“To impress this new style of planning we will proceed by analogy using metaphors about how cities are frormed taken from physics and biology.”

Batty, Michael Evolving Real an Ideal City From using complexity theory: a new paradigm for city planing.

El punto de partida de mi hilo de pensamiento fue la replicación de la resolución de las vias principales de Ciudad de la Plata que se plantea en SupraOrder.

Esto disparó las siguientes interrogantes:

¿el resultado va a ser el mismo? ¿Se puede afirmar que el punto de inicio es el mismo? ¿Qué pasó en la historia de la ciudad que la llevara a tener esa forma? ¿Se quiere replicar el resultado?

¿Qué resultado quiero que tenga? ¿A qué resutado llegará esta solución?

Para poder responder estas interrogantes se hace necesario contar con una herramienta que permita

simular la complejidad urbana.

Desde la posibilidad de jugar con el diseño urbano de forma sencilla con juegos como SimCity a la experimentación de diseño urbano utilizando “injertos” de otras disciplinas. Como es el caso de Michael Batty en Evolving Real an Ideal City From using complexity theory: a new paradigm for city planing.

En el ensayo anterior se estudia la posibilidad de proyectar el crecimiento de la ciudad utilizando automatas celulares.

Que se podrían resumir como funciones matemáticas que, según que datos se ingresan, generan un resultado particular.

Se puede afirmar que es posible generar un modelo del comportamiento de las personas. Como ejemplo de esto podemos mencionar casos de inteligencia artificial y teoría de juegos.

El primero enfocado en decisiones individuales y el otro en decisiones "grupales". Pero para poder implementar cualquiera de estos modelos es necesario definir características medibles para luego relacionarlas entre sí.

Con el entendimiento de que una simulación es estimar la relación entre datos nuevos interpolando desde relaciones gerenadas de datos históricos.

La definición de qué datos representan el comportamiento del usuario en el espacio se transforma en el camino a seguir en esta investigación.

¿Qué datos describen el uso del espacio de un usuario específico?

Considero que las variables ineherentes al usuario son de vital importancia para generar un modelo. Dos usuarios ante las mismas condiciones pueden decidir diferente. Si bien es una aclaración que va en contra de la predicción, los patrones se presentan más claros a mayor cantidad de muestras.

Existen modelos para definir la personalidad de una persona como el modelo de las cinco dimensiones de la personaliad (D. W. Fiske). Cambridge Analytica utilizó se basó en este modelo para estudiar el comportamiento de los usuarios de Facebook.

Ante la infinita complejidad de la respuesta decidí comenzar por una cantidad reducida de datos del usuario.

Físicas = lo sensible. Vista, oído, olfato, tacto. vista=formas, colores, símbolos, movimiento oído=direccionalidad, ruido, música. tacto= textura, temperatura, viento.

Psicológicas = memorias y significados "unicas"= altura, capacidades diferentes, sexo...

Acciones= sentarse, caminar Intenciones de diseño = de paso, descanso, contemplativo

¿Cuales de estos podemos medir? ¿Cómo los podemos medir?

William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

“I used the film to construct a chronological chart, which looks rather like a player piano roll. Each line represents a sitter; the length of the line, the time he spent sitting; the channel that the line is in denotes on which of 11 squares he sat. Each square is four feet eight inches wide; the total ledge, 51 feet. The continuous line at the bottom of the chart shows the total number of sitters at any one time.”

William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

“La historia del esfuerzo humano para hacer que las máquinas sean más fáciles de usar se concentra casi todo en el aumento de los puntos de contacto sensorial y el desarrollo de mejores diseños físicos.”

Negroponte, Nicholas.

El mundo digital

Para poder recabar datos sobre cualquier actividad es necesario tener una herramienta que mida las unidades de los datos y una forma de "usar" esa herramienta (interfase)

¿A qué opciones se puede acceder actualmente?

Maquetas a escala real. ¿Hasta qué punto es viable?

Geometrales Existen infinidad de ejemplos de proyectos en gráficas pero no tenemos mediciones de la presencia humana.

Renders, videos La inmersión en el proyecto es mayor. La posibilidad de representar materialidad, asoleamiento, ver la relación del proyecto con el entorno y la presencia de figuras humanas dan otra capa de lectura del proyecto.

Pero seguimos sin ser capaces de destilar información sobre la respuesta de los usuarios a los espacios.

Monumento a la tercera intenacional. Tatlin Cenotafio a Newton.Boulle

Alexandra Molinare. "Evocando el límite entre la realidad y lo virtual a través del Render" 09 nov 2011.

Phillips Exeter Academy Library por Alex Roman Utiliza 3ds max, After Effects, Photoshop, VRay Septiembre 2008 Chruch on the Water de Tadao Ando, Karua Karan Utiliza 3ds Max, Photoshop, VRay Marzo 2008

Tanto los renders como los videos son representaciones acotadas en dos dimensiones de espacios. Lo que impide la interacción con el espacio.

Las maquetas 1:1 dan esta posibilidad, pero presentan la dificultad de que área del proyecto representar sin que resulte inviable.

Las maquetas y geometrales pueden representar áreas mayores, pero con la limitación de que es necesario cierta práctica de proyección para poder entender el proyecto en su totalidad.

Existe un punto intermedio, la renderización en tiempo real En este caso se simula la presencia 3d habilitando el movimiento dentro del espacio virtual.

La visualización arquitectónica en tiempo real proporciona una inmediatez convincente, que ayuda tanto a profesionales del sector como a clientes a comprender de mejor manera los edificios no construidos.

Esta posibilidad abre la puerta a un primer grado de apropiación del espacio. Salvando distancias, podría ser para el diseñador lo que “2001: Odisea del espacio” fué para Clarke.

Como es obvio, el uso dentro del espacio virtual nunca va a ser idéntico al uso real. Pero es innegable que el poder recorrer libremente el espacio antes de su ejecución habilitaría la iteración sobre las desiciones de diseño mucho más ágil.

Si se pudiese agregar puntos de contacto sensoriales podemos llegar a un grado de emulación del espacio que, bien ejecutado, puede llegar a engañar a los sentidos.

¿Es posible simular lo sublime? ¿O llegar a simular un nivel de ansiedad similar al que sentimos cuando nos perdemos?

Quixel.

Rebirth: Introducing photorealism in UE4

Caspar David Friedrich.

Paisaje de la cordillera

Otro aspecto que me parece necesario explorar es la representación de los datos que se obtienen para que sean un insumo con valor a la hora de proyectar.

Para una primera etapa voy a utilizar mapas de calor, líneas y puntos para representar los datos recabados.

Morphocode “location-time-urban-data-visualization”

Para poder encarar este proyecto utilicé como herramienta base el motor de videojuegos Unreal Engine 4.

Esta herramienta permite amalgamar el modelado arquitectónico con la generación de software a medida para implementar herramientas a medida.

Para poder comprobar la funcionalidad de la herramienta utilizo un modelo arquitectónico en su mínima expresión. Para poder comparar diferencias de uso ante cambios en la representación.

Desde el inicio se tiene claro que ciertos aspectos no se van a "emular", por ejemplo las variables climáticas, tránsito o peatones.

Estos no se implementan por falta de tiempo y presupuesto, pero el agregarlos es posible.

Tampoco se tiene en cuenta la enseñanza de la herramienta al usuario. Con el fin de comprobar si esta es una limitación.

“Inspirado por la mitología nórdica y la cultura celta, Hellblade sigue a Senua (interpretada por la actriz Melina Juergens), una guerrera picta que debe llegar a Helheim derrotando a entidades de otro mundo y enfrentando sus desafíos, para rescatar el alma de su amante muerto de la diosa Hela.

Paralelamente, el juego actúa como una metáfora de la lucha del personaje con la psicosis, ya que Senua, quien padece la afección pero cree que es una maldición, es perseguida por una entidad conocida como "La Oscuridad", voces en su cabeza conocidas como "Furias" y recuerdos de su pasado. Para representar correctamente la psicosis, los desarrolladores trabajaron en estrecha colaboración con neurocientíficos, especialistas en salud mental, organizaciones sin fines de lucro y personas que padecen esta afección.”

Lloyd, James How Hellblade: Senua’s Sacrifice deals with psychosis

Edvard Munch “El Grito”

Ninja Theory Hellblade: Senua's Sacrifice (Videojuego)

Primer acercamiento Para el prototipo utilicé el caso real por su simpleza a la hora del modelado y elementos arquitectónicos reconocibles.

Como dato principal a recabar pensé en el movimiento del usuario en el espacio. Que es el aspecto final que se quiere simular.

Al momento de tener una versión funcional se testeó con tres casos distintos: -Uno con formación en arquitectura y fluidez en la utilización de los controles.

-Uno sin formación en arquitectura y con fluidez en la utilización de los controles.

-Uno sin formación en arquitectura y sin fluidez en la utilización de los controles.

Esta división de casos tuvo como intención testear la facilidad de la utilización de la herramienta e ir contrastando uso.

Caso 1 En este caso se observó que el movimiento en el espacio fue menor. Se priorizó el exterior al interior del espacio.

Los trazos de los movimientos son más seguros, sin colisiones con

Caso 2 En este caso se observó que el movimiento en el espacio es un poco mayor al anterior. Y se pasó más tiempo en el interior.

Los trazos de movimiento también son seguros, lo que demuestra el conocimiento previo del funcionamiento de la herramienta.

Caso 3 En este caso se observó que el movimiento en el espacio es el mayor de los tres.

Priorizando de forma equitativa el espacio interior y el exterior.

Se ve que los trazos son más cortos y también se ve colisiones contra las paredes, lo que se puede vincular a la falta de experiencia previa de la herramienta.

Conclusiones sobre primer acercamiento Las siguientes reflexiones están relacionadas al funcionamiento y mejoras de la herramienta.

Formato de representación La representación del uso del espacio mediante un mapa de calor es muy util para el análisis del moviemiento en el espacio. Aunque no muestre información sobre la dirección a la que se mira ni el punto de inicio de la ruta.

Aplicabilidad de la información para simulación Se pueden utilizar imágenes para la simulación de posteriores usos. Pero considero que supera mi capacidad actual.

Por lo que voy a priorizar la recolección de datos en formato numérico para su posterior utilización.

Además de mejorar la representación actual.

Facilidad de uso Este aspecto resultó ampliamente satisfactorio. Una persona sin experiencia previa resultó el caso que más tiempo utilizó la herramienta. Esto se puede adjudicar a la “sorpresa” que la herramienta causa.

Escalabilidad para la recolección de datos El estado del prototipo no permite una recolección de datos a gran escala. Ya que es necesario tener el software instalado en la PC del usuario.

Caso de estudio El caso seleccionado dio buen resultado como primer acercamiento. El nivel de abstracción a volumetría blanca permite una lectura rápida y simple de los elementos arquitectónicos. Es necesario que el usuario se imagine ciertos elementos.

Creo que la implementación de materiales, personas y elementos propios del entorno va a aumentar el tiempo que se está dentro de la experiencia.

“La reflexión epistemológico-filosófica no ha proporcionado las bases para una ciencia que trata de emerger desde hace bastante tiempo a través de una cantidad inmensa de publicaciones y trabajos, la ciencia del espacio.

Las investigaciones acaban en meras descripciones, que en ningún momento llegan a alcanzar el estatus analítico” mucho menos el teórico”, o terminan en fragmentos y secciones del espacio. Hay muchas razones que inducen a pensar que esas descripciones y esos recortes tan solo aportan inventarios de lo que existe en el espacio, o en el mejor de los casos dan lugar a un discurso sobre el espacio, pero nunca a un conocimiento del espacio. A falta de dicho conocimiento, se transfiere al discurso al lenguaje per se -es decir, al espacio mental-, una buena parte de los atributos y “propiedades” del espacio social.”

Lefebvre, Henri.

La producción del espacio “La identidad cuasi-lógica propuesta entre el espacio mental (el de los matemáticos y filósofos de la epistemiología) profundiza el pozo entre esos tres términos: lo mental, lo físico y lo social” Lefebvre, Henri.

La producción del espacio

Desde un inicio de la investigación sentía una espina en el enfoque que debía dar eal estudio. Considero que sin la precencia del usuario, el estudio del espacio carece de sentido.

Por eso creo que el estudio de Whyte es un ejemplo para poder tender puentes entre las distintas facetas que hacen al espacio. No se reduce a una descripción o comparación de características físicas, sino que toma al espacio como soporte.

Hasta el punto de poder decribir que en ese espacio en particular las personas se detenían a hablar en el flujo. La posibilidad de poder describir una acción en función de otra que es objeto de diseño me resulta muy sugerente.

En el primer acercamiento al desarrollo de la herramienta base para la recoleción de datos me centré en detectar el recorrido del usuario por el espacio. Pero al contrastarlo con el estudio de Whyte, aunque reconocida a priori, destaco la faltade los aspectos psicológicos que aporta el usuario.

A efectos de la generación de un modelo de usuario, estos datos resultarían tan distintos de un modelo sin supervisión. Que es un tipo de modelo de inteligencia artificial que se “entrena” mediante “premios” y “penalizaciones” a un agente que realiza la misma tarea de forma asaroza.

En resumen, no sería nada más que una caminata en el espacio con los ojos vendados, pero sin chocarse con tra las paredes.

“I used the film to construct a chronological chart, which looks rather like a player piano roll. Each line represents a sitter; the length of the line, the time he spent sitting; the channel that the line is in denotes on which of 11 squares he sat. Each square is four feet eight inches wide; the total ledge, 51 feet. The continuous line at the bottom of the chart shows the total number of sitters at any one time.”

William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

“One, the plaza of the Seagram Building, was the place tat helpled give the city the idea for the plaza bonus. Built in 1958, this austerely elegant area has not been planed as a peoples plaza but that is what it became. On a good day, therewould be hundred and fifty people sitting, sunbathing, picknicking, and shmoozying. idly gossiping, talking ”nothing talk”.

William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

“What attract people the most, it would appear, is other people” The Social Life of Small Urban Places

“The best-used plazas are sociable places, with a higher proportion of couplbes than you find in lesss-used places, more people in groups, more people exchanging goodbyes” William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

“The first factor we studied was the sun. We thougth it might well be the critical one, and our initial time-lapse studies seemed to bear this out. Subsequent studies did not. As I will note later, they showed that the sun was important, but did not explain the difference in the popularity of plazas.

Nor did aesthetics. We never thought ourselves capable of measuring such factors, but didi expect our reaserch to show the most successful plazas would tend to be the most pleasing visually. Seagram´s seemed very much a case in point. Here again, the evidence proved conflicting William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

The most used places also tend to have a higheer than average proportion of womena. The male-female rtio of a plaza basically reflects the compositon of the workforce, which varies from area to area-[...].

Womer are more discriminating than men to where they sit, more sensitive to annoyances, and women spend more time casting the various posibilities. If a plazahas a markedly lower than aveage proportion of women, something is wrong” William H. Whyte The Social Life of Small Urban Places

CONCLUSIONES PARCIALES En este punto de la investigación considero que la idea de generar un modelo matemático de la interacción de una persona con el espacio es posible, dificultosa, pero posible.

El punto crítico de esa dificultad en este punto es la profundidad que se quiere medir de la relación usuario-espacio.

Estudiar QUE se hace es la más baja, siguiendo el COMO y como maor dificultad esta el PORQUE. El QUE se podría considerar como un cambio de estado, moverse de un punto “a” a un punto “b”.

El COMO sería la cantidad de estados por los que se pasaron antes de llegar a “a”. Y el PORQUE, de forma extremadamente resumida, se podría tomar como el resultado de “n” cantidades de QUES y COMOS. Para poder identificar esos puntos de lectura creo que el mejor punto de inicio es el estudio de W. Whyte e ir expandiendo según surjan necesidades o intereses particulares.

Mantengo las conclusiones sobre la interfaz de la herramienta final que expresé en las conclusiones sobre el primer acercamiento. Con el comentario que la lectura y representación del movimiento del usuario en el espacio se limitan al COMO. Además reconozco que se puede mejorar la expresión del COMO pero esto no significa que se explique el PORQUE.

“Por el contrario, la fotografía, a diferencia de la televisión, la inventaron los fotógrafos. Las personas que perfeccionaron la tecnología fotográfica lo hicieron con propósitos específicos, afinaron sus técnicas para poder desarrollar su arte, así como los escritores inventaron el romance, la novela, el ensayo y el tebeo para expresar mejor sus ideas.”

Negroponte, Nicholas.

El mundo digital

ENCUADRE PROYECTO CURSO INVESTIGACION PROYECTO 2020 INJERTO TECNOLÓGICO. Simulación de uso de entornos construidos Lopez, Rodrigo.

MAESTRIA ARQUITECTURA