Desde la introducción del diseño asistido por ordenador, la arquitectura ha alcanzado nuevas cotas.
Ahora los algoritmos informan, perfeccionan e incluso crean nuevos diseños.
En lugar de dibujar manualmente las plantas, el diseño algorítmico puede introducir los parámetros y permitir que el ordenador genere la forma del edificio.
Se han utilizado algoritmos para diseñar una residencia de ancianos con una configuración que mejora la experiencia de los pacientes con demencia.
Cuando enormes masas empezaron a aparecer en los horizontes urbanos de todo el mundo a finales de los años 1980 y en los 1990, no marcaron una invasión extraterrestre, sino el impacto de los ordenadores en la práctica del diseño de edificios.
Gracias al diseño asistido por ordenador (CAD), los arquitectos pudieron experimentar con nuevas formas orgánicas, liberados de las limitaciones de las reglas de cálculo y los transportadores de ángulos. El resultado fueron edificios curvos famosos, como el Museo Guggenheim de Bilbao, de Frank Gehry, y los almacenes Selfridges de Birmingham, de Future Systems.
Hoy en día, los ordenadores están a punto de volver a transformar los edificios, esta vez con algoritmos que pueden informar, perfeccionar e incluso crear nuevos diseños. Las formas aún más extrañas son solo el comienzo: los algoritmos ya pueden determinar las mejores formas de distribuir las habitaciones, construir los edificios e incluso modificarlos con el tiempo para satisfacer las necesidades de los usuarios. De este modo, los algoritmos ofrecen a los arquitectos un conjunto de herramientas completamente nuevo para hacer realidad y mejorar sus ideas.
En un nivel básico, los algoritmos pueden ser una herramienta eficaz para proporcionar información exhaustiva para el diseño, la construcción y el uso de un edificio. El modelado de información de construcción utiliza software completo para estandarizar y compartir datos de la arquitectura, la ingeniería y la construcción que antes se mantenían por separado. Esto significa que todos los implicados en la génesis de un edificio, desde los clientes hasta los contratistas, pueden trabajar juntos en el mismo modelo 3D de forma fluida.
Más recientemente, nuevas herramientas han empezado a combinar este tipo de información con algoritmos para automatizar y optimizar aspectos del proceso de construcción. Esto abarca desde la interpretación de la normativa y la realización de cálculos para evaluaciones estructurales hasta la mejora de la precisión en la contratación.
Diseño algorítmico
Pero los algoritmos también pueden ayudar en la fase de diseño, ayudando a los arquitectos a comprender cómo se utilizará un edificio al revelar patrones ocultos en construcciones existentes y propuestas. Estos pueden ser características espaciales y geométricas, como la proporción de zonas públicas y privadas o la circulación natural del aire en un edificio. También pueden ser patrones de uso que muestren qué habitaciones se utilizan con mayor y menor frecuencia.
O bien pueden ser conexiones visuales y físicas que muestran lo que las personas pueden y no pueden ver desde cada punto de un edificio y nos permiten predecir el flujo de personas a su alrededor. Esto resulta especialmente relevante al diseñar las entradas de los edificios públicos, para que podamos situar los servicios y las rutas de evacuación en la mejor posición.
Los algoritmos también pueden utilizarse para ampliar la capacidad de los diseñadores de concebir y generar formas y disposiciones que de otro modo podrían no ser posibles. En lugar de dibujar personalmente las plantas según su intuición y su gusto, los arquitectos que utilizan el diseño algorítmico introducen las reglas y los parámetros y dejan que el ordenador genere la forma del edificio. Estos algoritmos suelen inspirarse en ideas de la naturaleza, como la evolución o los fractales (formas que se repiten a escalas cada vez más pequeñas).
La combinación de estos tres usos (la gestión de información compleja, la revelación de patrones y la generación de nuevas disposiciones espaciales) representa la próxima generación del diseño algorítmico, que realmente cambiará nuestra capacidad para mejorar el entorno construido. Por ejemplo, Zaha Hadid Architects, ya conocida por sus inusuales construcciones curvas, utiliza algoritmos para probar automáticamente miles de opciones de distribución interior o encontrar una disposición de paneles de fachada que evite que un edificio de forma irregular resulte prohibitivamente caro.
Los algoritmos también son esenciales para construcciones innovadoras, como el Filament Pavilion del museo V&A, y que se adaptan con el tiempo en respuesta a datos estructurales, ambientales y de uso por parte de los visitantes. Hoy en día, los algoritmos incluso generan disposiciones de oficinas para la pandemia de COVID-19 que permiten que el mayor número posible de empleados trabaje en un edificio manteniendo una distancia social segura.
Distribuciones autoorganizadas
Mis colegas y yo hemos demostrado recientemente cómo los algoritmos podrían crear una planta autoorganizada para una residencia de ancianos, distribuyendo las habitaciones en la mejor configuración para mejorar la experiencia de los pacientes con demencia. Para ello, combinamos tres tipos de algoritmos, inspirados respectivamente en colonias de hormigas, en sistemas de inteligencia artificial basados en el cerebro y en modelización de multitudes.
Diseñamos nuestros algoritmos para seguir criterios de diseño basados en numerosos estudios y proyectos previos, condensándolos en cuatro reglas principales que los algoritmos debían seguir. El edificio debía dividirse en unidades de tamaños máximos determinados. Y cada unidad debía contar con una cocina funcional accesible, un comedor no utilizado para otras actividades y varias salas de estar o de actividades de distintos tamaños.
El resultado fue una nueva distribución para una residencia de ancianos que organizaba las habitaciones privadas y las zonas comunes de la forma más conveniente, para que los recorridos de los residentes por la residencia fueran lo más cortos posible. Esto demuestra que la combinación adecuada de algoritmos y, sobre todo, la aportación de los diseñadores puede ayudar a producir diseños autoorganizados que, de otro modo, requerirían una enorme cantidad de trabajo laborioso o que podrían no ser posibles.
En lugar de sustituir a los arquitectos, como han predicho algunos con pesimismo, pesimistamente, los algoritmos se están convirtiendo en una herramienta importante para los diseñadores de edificios. Esto se refleja en la creciente importancia de la tecnología en los cursos de posgrado, centros de investigación y empresas internacionales. Cada vez vemos más diseñadores que invierten en el uso del aprendizaje automático y de la inteligencia artificial en la arquitectura.
Dado que los avances en la informática y la tecnología crecen de forma exponencial, es difícil imaginar ahora cómo evolucionará el diseño algorítmico en el futuro y cómo cambiará el sector de la construcción. Pero sin duda podemos prever que el uso de algoritmos pronto será una forma habitual de aumentar nuestra capacidad para ver lo invisible y diseñar lo no pensado en nuestros edificios.
