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ALGORITMI GENERATIVI NUOVI STRUMENTI PER LA PROGETTAZIONE DIGITALE

PROGETTO NELL’ERA DIGITALE

ALGORITMI GENERATIVI

IL PROBLEMA DELLA FORMA

INVERSIONE DEI RUOLI

APPENDICE ICONOGRAFICA

BIBLIOGRAFIA

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PROGETTO NELL’ERA DIGITALE

“Design, as defined by a few prominent theorists, is about virtuality, not actuality. In its conception it is about something vague, indefinite, and uncertain, not necessarily the sudden appearance of a form (for that would be certain) but rather about a combination of thoughts that lead to the inception of a form.”1

La progettazione architettonica rappresenta un percorso di sviluppo del tutto particolare, che combina in parte la creazione di tipo artistico, insieme a tutta una serie di riflessioni e ragionamenti che portano alla soluzione dei problemi più pragmatici, presentati dalla committenza nel momento in cui viene richiesto un progetto. Si tratta quindi di un approccio più complesso di quello puramente ludico e ideale, anche differente dalla pura tecnica. La combinazione di questi elementi fa sì che, alla fine di tutto, il risultato rappresenti un’opera d’arte che sia però in grado di sopperire ad un certo numero di bisogni nella maniera più efficiente possibile. Kostas Terzidis sposta l’attenzione verso un aggettivo molto importante per la progettazione, ovvero il termine “virtuale”. In questo caso non vi è alcun riferimento a situazioni come quelle della Realtà Virtuale, ma lo scopo della citazione è quello di far riflettere riguardo al senso profondo del progetto, che è quello di prefigurare una situazione futura, dandole forma in funzione di quelle che, si suppone, saranno le aspettative in quel momento. In questo senso il progetto non può mai venire concepito tenendo conto della condizione nella quale ci si trova, ma è importante pro-iettare le proprie idee per poter fornire risposte a domande che ancora devono essere poste2. Essere architetti, quindi, individua principalmente dei soggetti in grado di prevedere il futuro, parlando senza alcuna nota ironica. Vi è la necessità di portare avanti un processo mentale tramite il quale si cerca di individuare il punto di arrivo della società, per poter già fornire in anticipo una risposta a quelle che saranno le nuove aspettative di

1 “Algorithmic architecture”. Written by Kostas Terzidis. Edited by Architectural Press. Oxford, c2006 – pag. 40. 2 Riguardo al tema della responsabilità dell’architetto, in particolare inerente al condizionamento della società nel presente in un’ottica di sviluppo futuro, è possibile trovare una serie di spunti interessanti nel libro-intervista a Renzo Piano “La responsabilità dell’Architetto”, segnalato all’interno della bibliografia.

Progettazione Approccio teorico di base

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domani, concretizzate nei nuovi luoghi per la società futura. Solo in questo modo, lavorando nel presente con l’idea di un futuro possibile, si potrà realmente contribuire al processo che porterà a quest’ultimo. All’interno di tale percorso la forma non costituisce di per sé un vero punto fermo. E’ chiaro che, per sopperire ad una determinata funzione3, vi siano una serie illimitata di possibilità formali. Il problema maggiore, quindi, è quello di individuare le caratteristiche e le idee che, una volta sviluppate, permetteranno di giungere ad un progressivo affinamento concettuale, comunicativo, strutturale e geometrico della forma costruita, che sarà la più rispondente alla necessità di rappresentare una data funzione. La forma, quindi, non viene definita a priori, ma costituisce il risultato di un lungo processo di distillazione, a seguito del quale si ottiene un risultato molto rispondente alle aspettative formulate in partenza. Le vere basi di un progetto architettonico sono quindi le idee, non le forme.

“Typically, the positions regarding the role of the computer in architectural design fall into categories. For many designers, the computer is just an advanced tool running programs that enable them to produce sophisticated forms and to control better their realization. For those designers, although the machine does alter significantly the nature of the architecture that is produced, it is not necessary or even desirable to enter into the details of its inner processes. Despite their claim to the contrary, the greatest part of the blob architects fall into this category. Terzidis belongs clearly to the other camp, composed of those who think that it has become unavoidable to enter into the black box of programming in order to make a truly creative use of the computer. In this perspective, a large section of this book is devoted to the exploration of what the mastery of scripting techniques can bring to architecture.”4

Per capire quali siano stati gli ultimi e più importanti cambiamenti, relativi alle tecniche di progettazione architettonica, non si può evitare di considerare l’evoluzione nell’utilizzo del computer, che oggi probabilmente costituisce il vero filone principale in grado di

3 Questo rappresenta sostanzialmente l’assunto principale della critica formulata nei confronti dell’affermazione “Form follows function”, formalizzata dalla componente razionale americana, a cavallo tra il XIX ed il XX secolo, con particolare riferimento agli architetti Dankmar Adler e Louis Sullivan. 4 “Algorithmic architecture”. Written by Kostas Terzidis. Edited by Architectural Press. Oxford, c2006 – Antoine Picon, pag. VII-VIII.

Computer-aided Panoramica sugli utilizzi

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portare l’architettura verso un nuovo e tutt’ora indefinito futuro. Il primo periodo, classificabile tra la fine degli anni ’80 del secolo scorso e la metà degli anni ’90, si posiziona in una situazione dove il computer è già entrato a far parte degli strumenti di alcuni architetti, ma in cui la modellazione tridimensionale non ha ancora assunto quei caratteri che la porteranno a mutare il volto degli edifici futuri. E’ appunto nel 1989 che Frank Owen Gehry, su suggerimento di un collaboratore, inizia ad avvicinarsi al mondo dei software, intraprendendo una collaborazione con la Dassault Systémes5 per l’utilizzo di CATIA come strumento di sviluppo progettuale. E’ sostanzialmente da quel momento che i software mutano la loro funzione, da mero sostituto rappresentativo a vero e proprio strumento innovativo per la progettazione. Questo discorso viene portato avanti per alcuni anni, durante i quali un manipolo di architetti si avvicina alle tecniche di modellazione, sfruttando software provenienti da realtà spesso distanti dall’architettura. E’ questo il caso di Greg Lynn6 che, dopo aver collaborato con lo stesso Gehry, intraprende la propria attività di ricerca, utilizzando spesso software derivanti dal cinema d’animazione digitalizzato. I primi anni di sperimentazione hanno permesso la diffusione di una vasta serie di software, dedicati appunto alla modellazione tridimensionale delle forme. Questi ultimi costituiscono una sorta di tavolozza del pittore. L’architetto è in grado si scegliere un tipo di geometria particolare da un set di possibilità che gli sono fornite e, successivamente, applicare quella specifica forma per la progettazione di un elemento costruttivo, un ambiente, un intero edificio. Benché rappresenti un percorso di ricerca molto interessante, il lavoro svolto da questi architetti nei primi anni di studio si è incentrato sull’utilizzo di software già disponibili, senza andare a indagare le possibilità di editing delle funzionalità in essi contenuti. Fino a quel momento, quindi, gli algoritmi generativi della forma costituivano una materia di esclusiva competenza delle case produttrici dei programmi in questione. Mentre il resto del mondo lentamente si sta adeguando all’utilizzo di set formali

5 La Dassault Systémes è la principale impresa francese dedicata alla costruzione di veicoli nel campo aerospaziale. Il software CATIA è appunto un applicativo dedicato alla progettazione di aeromobili, in grado di prendere in considerazione ogni singolo dettaglio del progetto, potendo gestire geometrie complesse in relazione al funzionamento meccanico. 6 Greg Lynn è uno degli architetti contemporanei americani più importanti. Oltre ad aver dato adito alla cosiddetta “Blob architecture”, grazie all’utilizzo di software dedicati all’animazione, ha anche fondato il “Paperless studio”, rompendo una delle tradizioni più antiche in architettura: l’utilizzo del disegno manuale.

CATIA Il software della svolta

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specifici per la modellazione, i pionieri del digitale si sono già spostati più avanti, andando ad approfondire proprio il rapporto tra l’architettura e gli algoritmi che, contenuti all’interno di programmi di modellazione, si occupano della generazione e gestione di queste ultime. Il problema di partenza per il successivo sviluppo è sicuramente quello relativo alla gestione delle geometrie generate attraverso i software citati in precedenza. Non trovando dei set di forme specifici per ogni tipo di richiesta formale e funzionale, gli architetti hanno iniziato a cercare un modo per poter manipolare il programma in modo da ampliare le proprie possibilità creative. Partendo da questo punto la ricerca ha portato verso l’acquisizione, da parte degli architetti stessi, dei linguaggi necessari allo sviluppo dei pacchetti di gestione delle geometrie, sia dal punto di vista delle possibilità iniziali che da quello della successiva manipolazione, ad esempio riguardo alle operazioni booleane. Compiendo questo ulteriore passo avanti si sono addentrati in un territorio che nessun architetto aveva mai esplorato, sin da quando il primo personal computer aveva fatto il suo ingresso all’interno della società contemporanea: il mondo della programmazione.

Programmazione Un nuovo approccio al problema

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ALGORITMI GENERATIVI

“Emergence is a concept that appears in the literature of many disciplines, and is strongly correlated to evolutionary biology, artificial intelligence, complexity theory, cybernetics and general systems theory. It is a word that is increasingly common in architectural discourse, where too often it is used to conjure complexity but without the attendant concepts and mathematical instruments of science. In the simplest commonly used definition, emergence is said to be the properties of a system that cannot be deduced from its components, something more than the sum of its parts. This description is perhaps true in a very general sense, but rather too vague to be useful for the purpose of design research in architecture. One can truthfully say, for example, that every higher-level physical property can be described as a consequence of lower-level properties. In the sciences, the term refers to the production of forms and behavior by natural systems that have an irreducible complexity, and also to the mathematical approach necessary to model such processes in computational environments. The task for architecture is to delineate a working concept of emergence and to outline the mathematics and processes that can make it useful to us as designers. This means we must search for the principles and dynamics of organization and interaction, for the mathematical laws that natural systems obey and that can be utilized by artificially constructed systems. We would start by asking: What is it that emerges, what does it emerge from, and how is emergence produced?.”7

Il termine Emergence rappresenta un fenomeno multidisciplinare molto interessante, degno di essere tenuto in grande considerazione. Esso tende ad accentrare l’attenzione su alcune caratteristiche e fenomeni che compaiono a partire da una serie di elementi di base. Benché tali elementi facciano parte di un piano organizzativo ben preciso, i comportamenti che ne derivano non sempre sono prevedibili, soprattutto non risultano essere deducibili prendendo in considerazione la somma delle parti che costituiscono la base di partenza del processo. Viene quindi a crearsi, del tutto inaspettatamente, un delta, un comportamento anomalo che era impossibile prevedere. Naturalmente un avvenimento di questo tipo porta con sé tutta la ricchezza dell’imprevisto, della scoperta, producendo un beneficio per quelli che saranno i risultati finali

7 “Emergence: morphogenetic design strategies”. Edited by Michael Hensel. Architectural Design: Wiley-Academy. London, c2004 – Michael Weinstock, pag. 11.

Emergence La proprietà più importante

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della ricerca, con un’eco profonda nei confronti degli sviluppi successivi. Per quanto riguarda l’architettura, l’entrare all’interno della “scatola nera” della programmazione ha messo gli architetti di fronte a tutta una serie di questi fenomeni straordinari. Un algoritmo, infatti, è un processo logico grazie al quale, impostati una serie di fattori di base ed alcune semplici regole che ne gestiscono il rapporto reciproco, si può giungere a risultati del tutto incogniti. Questo metodo, praticabile anche senza l’utilizzo del computer8, permette di partire da una serie di fattori ben noti, per giungere a delle soluzioni impreviste che abbiano come unica caratteristica predefinita quella di rispondere alle regole impostate inizialmente. Come si può notare l’analogia con la progettazione architettonica, come viene descritta durante l’introduzione di questo capitolo, risulta essere molto forte. Vi sono delle idee di partenza e, in base ad esse, viene sviluppata una soluzione completamente scevra da alcun tipo di condizionamento. La forma, quale obiettivo finale di un algoritmo di calcolo, rappresenta un’entità priva di alcuna contaminazione, scevra da vizi e rispondente nella maggior misura possibile ai criteri impostati. Certamente, sotto alcuni punti di vista, questo potrà sembrare un processo del tutto scontato, privo di qualsiasi interesse riguardo alla creatività, sterile dal punto di vista culturale, basato unicamente sul calcolo. Invece, proprio grazie alla presenza di quello che Weinstock definisce come “Emergence”, la soluzione imprevedibile è sempre dietro l’angolo. Ed è questo il più grande pregio, la vera spinta innovativa presente nell’utilizzo degli algoritmi generativi della forma. Dato che essi non si basano su set predefiniti di forme geometriche ma su semplici regole, ecco che il risultato formale ottenuto risulterà imprevedibile, quasi come fosse sviluppato attraverso un processo creativo9.

Grazie alla programmazione di nuovi algoritmi, gli architetti che in passato si sono dedicati allo sviluppo di forme non euclidee

8 Trattandosi di un processo logico esso nasce indipendentemente dall’avvento del computer. Quest’ultimo, con la sua capacità di risolvere problemi complessi in poco tempo, costituisce solo uno strumento attraverso il quale indagare soluzioni di algoritmi che siano sempre più complesse. In questo caso il calcolatore rappresenta un aiuto, svincolato dal processo dell’algoritmo. 9 Ora viene attribuita ad un calcolatore la possibilità di creare, che in realtà è la visione poetica di un processo basato sulla formulazione casuale di ipotesi tese a risolvere il problema posto in base alle regole di partenza. Il chiedersi se i computer, con particolare riferimento ai sistemi pensanti, siano in grado o meno di sviluppare una “sensibilità” creativa, costituirebbe l’argomento controverso di intere trattazioni.

FormaIl risultato ultimo del processo

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trovano nuove possibilità per proseguire nella propria ricerca formale, potendo dettare direttamente le regole del gioco, cooperando o, sempre più spesso, sostituendosi agli sviluppatori di software, con l’intento di realizzare prodotti sempre più specifici. Ci si sta muovendo rapidamente nella direzione in cui lo sviluppo dei programmi è legato alla singola esperienza progettuale. I sistemi in questione diventano molto semplici ed essenziali, senza tutti i fronzoli dei grandi strumenti di progettazione di tipo CAD. L’applicativo si sta contraendo sempre di più verso l’algoritmo specifico, il processo di sintesi formale più adatto alla risoluzione di un singolo problema progettuale.

“Advanced Geometry was really a working title that stuck. By «advanced», we wish to concern ourselves with developments in new mathematics, for example chaos theory, as opposed to Euclidean geometry. Our ambition is to break out of the Euclidean box or cage that structures much of our environment specifically through the use of new structural organizations. We are interested in a new paradigm, for example 3-D packing which is noncuboid, as the underlying organizational structure of architectural space.”10

Tra le realtà internazionali che si stanno muovendo in questa direzione, il cui numero è in netta crescita, vi è anche Arup. All’interno della grande società è stato organizzato un piccolo gruppo di lavoro, denominato Advanced Geometry Unit e costituito da un architetto (Charles Walker, che rappresenta la”head” del team work), tre ingegneri, un matematico ed un fisico. Il gruppo si pone come obiettivo quello di studiare soluzioni per progetti dove sono richiesti elementi dalle geometrie particolarmente complesse, oppure dove si cerca un approccio più specifico relativamente all’utilizzo degli algoritmi in architettura. Benché questo insieme di persone faccia parte di una società molto attenta alla traduzione del progetto in un insieme di caratteristiche che ne permettono la realizzazione, i suoi componenti sono meno vincolati dalla pragmatica relativa all’edificazione e viene concesso loro più spazio libero per poter affrontare i progetti con lo spirito tipico della ricerca scientifica. Probabilmente questo costituisce lo stereotipo del nuovo studio di architettura, dove una grande quantità di dipendenti, progettisti, consulenti, viene sostituita da

10 “Emergence: morphogenetic design strategies”. Edited by Michael Hensel. Architectural Design: Wiley-Academy. London, c2004 – Charles Walker, pag. 65-66.

A.G.U. Un caso pratico di realtà professionale

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un esiguo numero di persone, per giunta provenienti da ambiti decisamente differenti tra loro. L’attività si incentra sull’individuazione delle problematiche profonde relative ad un progetto e conduce allo sviluppo di applicativi software per la soluzione di tali problemi specifici. Successivamente vi sono tutta una serie di realtà che si dedicano alla consulenza relativa al progetto d’architettura (Ove Arup ne è l’esempio più luminoso), in grado di gestire nel migliore dei modi tutte le fasi successive alla completa definizione dell’oggetto architettonico da realizzare. Risulta interessante vedere come le nuove realtà emergenti, oltre a quella discussa in questo frangente, presentino operatori specializzati in vari ambiti. Vi è, finalmente, un forte recupero della fisica e della matematica quali scienze assolutamente fondamentali per l’architettura, in quanto permettono un dialogo diretto e coerente nei confronti sia della forma pura che della materia, grazie alla quale essa si concretizza nel mondo reale. La programmazione diventa un altro punto fondamentale della nuova progettazione architettonica e si basa sulle regole che vengono stabilite di volta in volta con il contributo delle altre due scienze. Il futuro dell’architettura è quindi in un gruppo compatto e multidisciplinare, in cui l’architetto riconosce di non possedere sufficienti conoscenze in merito a determinati campi11 e accetta di collaborare con tutta una serie di professionisti maggiormente specializzati. Quella dell’architetto, oggi, difficilmente può essere intesa come una professione ampiamente multidisciplinare riferendosi agli esempi passati.

“Likewise, precise platonic geometrical shapes can be combined algorithmically to produce quite ambiguous geometrical forms. Just because the language elements or even the syntax is rational, it does not mean that the products will also follow the same trend i.e., to be rational.”12

11 Il mondo contemporaneo è così carico degli sviluppi culturali avvenuti nel corso dei secoli che sarebbe impensabile, per un architetto, raggiungere una preparazione multidisciplinare pari a quella dei grandi maestri del passato. Questo per il semplice fatto che oggi ogni singola materia ha un bagaglio di contenuti di molto superiore a quanto era riscontrabile secoli or sono. E’ questo il motivo che ha portato allo sviluppo di studi di architettura nei quali sono presenti professionisti altamente specializzati, invece che persone mediamente esperte in più materie. 12 “Algorithmic architecture”. Written by Kostas Terzidis. Edited by Architectural Press. Oxford, c2006 – pag. 17.

Competenze Nuovi parametri di valutazione

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Un punto importante della discussione, riferito alle forme derivanti da algoritmi generativi, riguarda la distanza presa da queste ultime rispetto al campo della geometria euclidea. Chiaramente è difficile pensare che forme complesse e strutturate come quelle mostrate, nell’appendice iconografica che seguirà, contengano una logica di tipo euclideo. Lo stesso obiettivo segnalato dall’Advanced Geometry Unit è quello di rimanere nel campo della logica matematica, ma di sviluppare forme che tendano a scostarsi maggiormente rispetto alle caratteristiche che hanno condizionato l’architettura per tutti i secoli precedenti, fino al temine degli anni ’80, con l’avvento delle “Blob shapes”. Eppure, inaspettatamente, la geometria euclidea permane fortemente nella logica degli algoritmi, variando la propria condizione: se prima essa costituiva il punto di arrivo del processo progettuale, ora il suo ruolo viene trasferito a quello di elemento generatore di partenza. Gli algoritmi basano il proprio funzionamento su alcune forme basilari, le quali sono successivamente elaborate in formazioni complesse mediante le ricombinazioni concesse dalle regole istruite a monte del processo. Ecco quindi che le forme euclidee sono utilizzate come elementi di input, mentre il risultato, che pur rappresenta una combinazione di tali entità, non ha nulla a che vedere con la geometria che le accomuna. Si potrebbe dire che questo caso specifico rappresenti la piena dimostrazione della presenza di “Emergence”, quale elemento anomalo ed imprevisto: il risultato ottenuto da una serie di elementi ha qualcosa in più rispetto alla mera sommatoria di questi ultimi.

“What makes algorithmic logic so problematic for architects is that they have maintained an ethos of artistic sensibility and intuitive playfulness in their practice. In contrast, because of its mechanistic nature, an algorithm is perceived as a non-human creation and therefore is considered distant and remote. […] They (algorithms) are not the end product, but rather a vehicle for exploration. What distinguishes these processes from common “problem-solving” is that their behavior is often non-predictable and that frequently they produce patterns of thoughts and results that amaze even their own creators.”13

Un ultimo punto considerato, a scanso di equivoci, è quello riguardante i motivi profondi che stimolano l’uso degli algoritmi

13 “Algorithmic architecture”. Written by Kostas Terzidis. Edited by Architectural Press. Oxford, c2006 – pag. 57.

Creatività Uno dei nodi nella discussione

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generativi della forma. Benché essi costituiscano a tutti gli effetti la principale caratteristica di un nuovo e apparentemente incerto modo di progettare l’architettura, il loro utilizzo non costituisce un fine a sé stante. La realizzazione della forma costruita ha sempre rappresentato l’obiettivo conclusivo del processo. Questo può essere constatato anche nel periodo precedente, dove è vero che un certo tipo di forme fossero chiaramente riconducibili a determinate tecniche progettuali, però in nessun caso tali progetti sono rimasti inespressi dal punto di vista della realizzazione. Sin da quando il computer è entrato a far parte degli strumenti per la progettazione architettonica non vi è stato alcun caso in cui la fattibilità costruttiva sia stata messa in discussione. Anche situazioni paradossali come i progetti realizzati in Second Life14 hanno portato alla produzione di architetture che, comunque, dichiarano la propria fattibilità potenziale. Anche per gli algoritmi, quali strumenti collegati all’utilizzo del calcolatore, si può parlare quindi di elementi secondari rispetto al tema stesso del progetto. Benché, come asserisce Terzidis, questi sostituiscano in parte l’uomo all’interno del processo creativo, non bisogna considerarli come il fine ultimo della progettazione. L’obiettivo principe da raggiungere rimane sempre l’architettura costruita, che però oggi tende ad avvalersi di nuove pratiche inerenti la propria ideazione. Per fare un collegamento efficace si potrebbe riportare il discorso relativo alla prospettiva, quale strumento progettuale principe del Rinascimento. Anche in quel caso, forse il più rischioso sotto tale punto di vista, la tecnica non è riuscita a sostituirsi all’opera architettonica nella scala dell’importanza. Questi rimangono e saranno sempre meri strumenti: vengono utilizzati, permettono sperimentazioni, diventano obsoleti e vengono infine sostituiti. L’architettura costruita costituisce tutto un altro capitolo della vita umana e possiede sicuramente un ruolo più centrale.

14 La nascita e lo sviluppo di Second Life ha portato alla comparsa di alcune realtà professionali che si occupano appunto di progettare ambienti architettonici completamente digitali, che possono essere fruiti dagli utenti di questo sistema informatico. Già da alcuni anni sono presenti organismi che si occupano dell’analisi critica di alcune realizzazioni di architettura digitale su Second Life, segnale che il fenomeno sia in rapida crescita e desti attenzioni sempre crescenti.

Second Life Un fenomeno in crescita

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IL PROBLEMA DELLA FORMA

“But more importantly structure has always been the dual of architectural space. One cannot exist without the other. I mean structure in the general sense of the term, that which provides order. We have always worked with the finite limits of technology. But today there is a gap between what can be built and what can be imagined. Digital technology has progressed so fast that what is built is more limited by the imagination than by technology. This is where we look for opportunity.”15

Charles Walker attira l’attenzione su un punto fondamentale dell’architettura basata sugli algoritmi, anche definita “Algotecture”. Lo sviluppo tecnologico ha portato oggi alla realizzazione di qualsiasi forma geometrica possibile, indipendentemente dal grado di complessità. Sono già presenti alcune realtà in grado di realizzare parti di edifici grazie a strumenti che superano di gran lunga, quanto a complessità di risultati, le fresatrici CNC a controllo numerico. Per contro, a livello progettuale, le possibilità offerte dall’utilizzo di algoritmi generativi sono vastissime, per la maggior parte nemmeno i propri ideatori sono pienamente consci di quali potranno essere i risultati che verranno forniti come output da tali sistemi. Ecco quindi che ci si trova in una situazione controversa, rispetto al passato. Vi sono così tante disponibilità relativamente a forme e tecniche costruttive che ora è la mente umana a non stare al passo. Naturalmente una constatazione del genere suona paradossale e anche leggermente ridicola. Eppure, riflettendo qualche istante, la realtà attuale si configura esattamente in questo modo. Anche lo stesso Renzo Piano ne “La responsabilità dell’architetto” riconosce che il professionista di oggi abbia la grande necessità di dover reinventare il proprio ruolo, proprio a causa del fatto che c’è una forte incompatibilità tra quelle che sono le possibilità offerte e le capacità di gestire questo enorme volume di proposte relativamente a quelli che sono gli obiettivi progettuali. Si rischia infatti di trovarsi in un caso simile al Crystal Palace dove, dopo le proposte di molti architetti, fu un imprenditore, costruttore di serre, a

15 “Emergence: morphogenetic design strategies”. Edited by Michael Hensel. Architectural Design: Wiley-Academy. London, c2004 – Charles Walker, pag. 66-67.

Immaginazione Punto in cui si nota una lacuna

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suggerire la soluzione adottata. Oggi la creatività sta lentamente passando dall’uomo al computer, perché quest’ultimo è in grado di fornire delle soluzioni più complesse, corrette rispetto ai punti fissi dati in partenza e scevre da condizionamenti culturali e storici. Queste caratteristiche, purtroppo, rappresentano le basi più interessanti per l’utilizzo di tutte le nuove forme che oggi le tecnologie permettono di realizzare.

“The interesting question is whether there is a fundamental link between form and form-making. I assume there is. The form of a seashell or a bone, though based on different growth principles, is intimately connected with its process of growth. Form is process.”16

La forma, che costituisce sempre un punto fondamentale della progettazione architettonica, tende a cambiare, soprattutto in rapporto alle tecnologie ed alle funzioni che vi si insediano. E’ possibile dire appunto che vi sia un cambiamento a livello operativo e teorico del trattamento di quest’ultima. Oggi è possibile assistere ad un ulteriore passaggio del percorso iniziato con l’affermazione “Form follows function”. Dopo aver attraversato una fase in cui forma e funzione erano spesso volutamente intese come entità a sé stanti, ci si trova ora in una nuova condizione. La funzione diventa una delle variabili inserite all’interno del processo generativo della forma, assieme ad altre componenti ritenute fondamentali. La forma, prodotto ultimo del processo basato sugli algoritmi, assume in sé le caratteristiche genetiche delle componenti che sono state impostate da principio. Si può quindi dire che essa dipenda dalla funzione, ma certamente in maniera differente e molto più complessa rispetto a quanto inteso negli anni passati. E’ possibile affermare, in ultima analisi che il vecchio motto di Sullivan possa essere riproposto oggi, aggiornato e reso più correttamente, nell’affermazione di Lalvani: “La forma è il processo”.

16 “Programmi cultures: art and architecture in the age of software”. Edited by Mike Silver. Architectural Design: Wiley-Academy. London, c2006 – Haresh Lalvani, pag. 55.

Processo Un paradigma innovativo

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VERSO UN APPROCCIO COLTO

“I think the era of the happy accident is over in architectural design using computer-based design mediums, and now is the time for more depth and expertise in design. […] Designers need to have an in-depth understanding and the ability to customize and manipulate their medium.”17

E’ possibile dire, dopo quasi quarant’anni dall’avvento del calcolatore all’interno della progettazione architettonica, che sia venuto il momento per una nuova fase, dove l’architetto riesca a porsi con un atteggiamento più maturo e rigoroso nei confronti degli strumenti che sono andati affinandosi via via con il passare del tempo. Se, durante un primo periodo di sperimentazione, corrispondente agli anni intorno al passaggio di millennio, era possibile comprendere determinati approcci, ora è necessario consolidare quanto sperimentato all’interno di un bagaglio tecnico e metodologico compatto e rigoroso. D’ora in poi non sarà più possibile pensare alla modellazione digitale come ad un processo dove l’architetto sceglie la tipologia geometrica più idonea ai suoi scopi e utilizza tale strumento per elaborare la forma, senza una minima cognizione di quanto accada. I processi generativi di quest’ultima devono essere oggetto di indagini sempre più profonde e coscienti, in modo da riportare la modellazione nelle mani degli architetti e non far sì che la macchina agisca senza alcun controllo, salvo quello imposto dagli ideatori dei software, che spesso non conoscono direttamente quali sono le esigenze specifiche di ogni singolo utente dei loro prodotti. Si apre quindi una nuova fase nella progettazione architettonica, dove l’architetto deve necessariamente prendere coscienza delle logiche che sottendono il funzionamento degli strumenti che egli adopera, non tanto riferendosi ai software, quanto al calcolatore stesso. Solo in questo modo si potrà dire di aver recuperato il controllo di un processo che, finalmente, non avrà più punti oscuri, senza più operazioni misteriose ed incognite. La progettazione avrà come strumento la programmazione, e quest’ultima diventerà il nuovo “disegno” per gli architetti di un domani che è fin troppo vicino.

17 “Programmi cultures: art and architecture in the age of software”. Edited by Mike Silver. Architectural Design: Wiley-Academy. London, c2006 – Greg Lynn, pag. 55.

Architettura 2.0 Un nuovo capitolo dell’era digitale

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APPENDICE ICONOGRAFICA

1.0 GLI ESEMPI DI LYNN E GEHRY1.1 Un esempio di “Blob architecture”, per la Presbiterian Curch di Lynn (New York); 1.2 Serie di morphing progressivi, realizzati per lo studio della Citron House di Lynn; 1.3 Soluzione finale scelta dall’architetto, tra i molti passaggi di morphing studiati; 1.4 Acquisizione tridimensionale, operata attraverso uno scanner 3D a contatto; 1.5 Il software CATIA, utilizzato da Gehry per lo sviluppo progettuale completo; 1.6 Altre due vedute relative al software, in particolare all’analisi strutturale.

2.0 ALGORITHMIC ARCHITECTURE2.1 Semplice esempio di trasformazioni generate attraverso il linguaggio MEL; 2.2 Un altro esempio di forme complesse derivate da elementi e regole semplici; 2.3 Serie di passaggi per l’elaborazione di una forma complessa a partire da triangoli; 2.4 Progetto architettonico relativo ad una sperimentazione sugli algoritmi; 2.5 Altra sperimentazione, relativa alla combinazione di elementi semplici; 2.6 La sperimentazione fa riferimento alla “grotta”, elemento scenografico romantico; 2.7 Il tema viene rielaborato sfruttando il metodo progettuale basato su algoritmi.

3.0 ADVANCED GEOMETRY UNIT3.1 L’Advanced Geometry Unit ha sviluppato il progetto per un soffitto complesso; 3.2 L’elemento composito è stato sviluppato e realizzato grazie a tecniche digitali; 3.3 Altro progetto dell’AGU riguarda un’installazione posizionata nella Tate Modern; 3.4 Il progetto ha richiesto lo sviluppo di appositi algoritmi generativi della forma.

4.0 ESEMPI APPLICATIVI PRATICI4.1 Copertura leggera modellabile, studiata dall’EmTech - Architectural Association; 4.2 Particolare del prototipo, realizzato a Londra utilizzando molteplici materiali; 4.3 Elementi verticali realizzati dalla Milgo/Bufkin, mediante processi computerizzati; 4.4 Elementi curvilinei realizzati dalla Milgo/Bufkin in base ad algoritmi generativi; 4.5 Coperture curvilinee progettate mediante algoritmi, realizzate con stampi specifici.

5.0 VERSO UN APPROCCIO COLTO5.1 Scala della Biblioteca Laurenziana, con i suoi volumi mossi, benché controllati; 5.2 Particolare di una decorazione realizzata tramite algoritmi morfo-generativi.

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GLI ESEMPI DI LYNN E GEHRY

1.1 Un esempio di “Blob architecture”, per la Presbiterian Curch di Lynn (New York);

1.2 Serie di morphing progressivi, realizzati per lo studio della Citron House di Lynn;

1.3 Soluzione finale scelta dall’architetto, tra i molti passaggi di morphing studiati;

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1.4 Acquisizione tridimensionale, operata attraverso uno scanner 3D a contatto;

1.5 Il software CATIA, utilizzato da Gehry per lo sviluppo progettuale completo;

1.6 Altre due vedute relative al software, in particolare all’analisi strutturale.

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ALGORITHMINC ARCHITECTURE

2.1 Semplice esempio di trasformazioni generate attraverso il linguaggio MEL;

2.2 Un altro esempio di forme complesse derivate da elementi e regole semplici;

2.3 Serie di passaggi per l’elaborazione di una forma complessa a partire da triangoli;

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2.4 Progetto architettonico relativo ad una sperimentazione sugli algoritmi;

2.5 Altra sperimentazione, relativa alla combinazione di elementi semplici;

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2.6 La sperimentazione fa riferimento alla “grotta”, elemento scenografico romantico;

2.7 Il tema viene rielaborato sfruttando il metodo progettuale basato su algoritmi.

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ADVANCED GEOMETRY UNIT

3.1 L’Advanced Geometry Unit ha sviluppato il progetto per un soffitto complesso;

3.2 L’elemento composito è stato sviluppato e realizzato grazie a tecniche digitali;

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3.3 Altro progetto dell’AGU riguarda un’installazione posizionata nella Tate Modern;

3.4 Il progetto ha richiesto lo sviluppo di appositi algoritmi generativi della forma.

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ESEMPI APPLICATIVI PRATICI

4.1 Copertura leggera modellabile, studiata dall’EmTech - Architectural Association;

4.2 Particolare del prototipo, realizzato a Londra utilizzando molteplici materiali;

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4.3 Elementi verticali realizzati dalla Milgo/Bufkin, mediante processi computerizzati;

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4.4 Elementi curvilinei realizzati dalla Milgo/Bufkin in base ad algoritmi generativi;

4.5 Coperture curvilinee progettate mediante algoritmi, realizzate con stampi specifici.

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VERSO UN APPROCCIO COLTO

5.1 Scala della Biblioteca Laurenziana, con i suoi volumi mossi, benché controllati;

5.2 Particolare di una decorazione realizzata tramite algoritmi morfo-generativi.

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BIBLIOGRAFIA

Aranda, Benjamin – Lasch, Chris Tooling – Princeton Architectural Press (New York) – c2006

Hensel, Michael – Menges, Achim – Weinstock, Michael Emergence: morphogenetic design strategies – Wiley Academy (London) – c2004

Hensel, Michael – Menges, Achim – Weinstock, Michael Techniques and technologies in morphogenetic design – Wiley Academy (London) – c2006

Lo Prete, Matteo Figure progettuali e modellazione digitale – CLUP (Milano) – c2008

Piano, Renzo – Cassigoli, Renzo La responsabilità dell’architetto – Passigli (Firenze) – c2002

Rahim, Ali Catalytic formations: architecture and digital design – Taylor & Francis (New York) – c2006

Silver, Mike Programming cultures: art and architecture in the age of software – Wiley Academy (London) – c2006

Terzidis, Kostas Algorithmic Architecture – Architectural Press (Oxford) – c2006