Es ‘diseño generativo’ y está transformando la arquitectura del siglo XXI. Ha permitido que muchos proyectos que décadas atrás parecían imposibles, hoy puedan ser edificados. ¿Qué requiere? Datos, muchos datos. ¿Qué permite? Soñar con un mundo diferente, apretar enter y después crearlo

 

Por Juan José Cuéllar Gómez 

Imagine que usted es un estudiante de primer semestre de Arquitectura en los años 70. Está en su casa, en la mesa del comedor, la única superficie donde caben extendidos los pliegos de papel. Es casi medianoche y aún no termina el ejercicio que debe entregar a la mañana siguiente. Se trata de un trabajo sencillo, en palabras del profesor. La tarea: en un área de 120 metros cuadrados debe diseñar un parqueadero. Las variables: pasillo de circulación, punto de entrada, punto de salida, área de maniobra y, por supuesto, no ignorar las medidas mínimas de estacionamiento. La calificación: el estudiante que logre la mejor distribución —la mayor cantidad posible de puestos de parqueo— obtiene la nota más alta. 

Es casi la madrugada. Está agotado, han sido muchas horas de análisis y demasiados intentos, pero considera que este último es el diseño perfecto para las reglas establecidas. Sin embargo, ¿cómo puede estar tan seguro? Hoy, 50 años después, le bastaría ingresar los objetivos de la tarea en un programa de diseño generativo para obtener, en segundos, la distribución más eficiente del parqueadero; y podrá explorarla en un dispositivo de realidad virtual. “En vez de usar una computadora para ‘dibujar figuras geométricas’ con facilidad, esa es la nueva realidad: dígale al ordenador qué se debe lograr”, así explica Phillip Bernstein esta novedosa forma de diseñar. 

El arquitecto y profesor de la Universidad de Yale, lo cuenta claramente en una entrada de su blog, donde afirma “es uno de los cambios más grandes sobre cómo abordar el diseño en nuestros días”. El ejercicio del parqueadero no supone en realidad ningún reto. Imagine ahora que usted es David Benjamin, fundador del estudio neoyorkino The Living, y que tiene como cliente a Autodesk, una de las desarrolladoras de software de diseño más grandes del mundo. En 2017 la empresa le pidió a Benjamin que revisara cuáles podrían ser las mejores opciones para distribuir los puestos de trabajo de 300 empleados en una oficina de Toronto. 

Le indicaron que, además de tener en cuenta las formas ya dadas del edificio, involucrara los siguientes parámetros: la luz natural, las condiciones propicias para mejorar la productividad (disminuyendo al máximo las distracciones visuales y sonoras), las vistas hacia al exterior, la preferencia de adyacencia (minimizar la distancia entre los equipos colaborativos), la circulación, la ubicación adecuada para cada grupo de trabajo, sus preferencias sobre la iluminación y los niveles de ruido, entre otros. Toda la información recibida en las entrevistas realizadas con los empleados se convirtió en un cúmulo de datos que fueron ingresados al sistema. Así, con un algoritmo estructurado, la computadora entregó millones de opciones con diversos rendimientos para cada uno de esos parámetros. 

 

Es decir, una opción podía mostrar la distribución que favorecía la luz natural por encima de las demás necesidades; otra hacía lo mismo con la circulación y, por supuesto, con la disposición de sillas y puestos de trabajo. Había muchas opciones para analizar. 29 Es ‘diseño generativo’ y está transformando la arquitectura del siglo XXI. Ha permitido que muchos proyectos que décadas atrás parecían imposibles, hoy puedan ser edificados. ¿Qué requiere? Datos, muchos datos. ¿Qué permite? Soñar con un mundo diferente, apretar enter y después crearlo. Por Juan José Cuéllar Que se encargue el ‘sistema’ Imagine ahora que usted es el cliente y contrata a un estudio que está dando sus primeros pasos en diseño generativo para la construcción de una vivienda. ¿Cuáles serían sus parámetros y requerimientos? ¿Que haya internet en toda la casa para el óptimo funcionamiento de sus dispositivos? ¿Que el sol de la mañana dé en la habitación principal y que el de la tarde en la sala? ¿Que, por favor, los constructores no se pasen del presupuesto? Pues bien, el diseño generativo no solo responde a la pregunta ‘qué crear’, también tiene respuestas para el ‘cómo’. 

Entre los parámetros se pueden incluir diversas variables, como los materiales constructivos, el presupuesto o las cantidades. De esta forma el diseñador, además de realizar su trabajo en menos tiempo, tendrá un control claro sobre los gastos del constructor y se minimizarán los desperdicios. 

El sistema (el ordenador), incluso puede especificar el orden de construcción para evitar reprocesos. Así se hizo, por ejemplo, con la fabricación del techo de la nueva sala de conciertos de la Escuela de Música Voxman de la Universidad de Iowa, un proyecto diseñado por la firma LMN Architects de Seattle en 2016. Los paneles, que a la vez debían servir como reflectores acústicos, difusores de luz y aire, y elementos arquitectónicos —un trabajo de suma dificultad sin un diseño generativo—, fueron instalados de la manera sugerida por el programa. Este tenía en cuenta la planta del edificio, el peso de los paneles, la capacidad del equipo constructivo y los puntos de acceso en las vías públicas. Imagine —siga imaginando— que usted es el director de planeación de una ciudad y debe liderar la construcción de un nuevo barrio que se ajuste en términos de diseño a un modelo de desarrollo sostenible. 

Quizás su primer impulso sería contratar un estudio de planeación que al cabo de algunos meses le entregue una propuesta. ¿Será esta la mejor? ¿Cómo puede estar seguro? A finales de 2019, Sidewalk Labs, otro estudio con sede en Nueva York, presentó una herramienta de diseño generativo que responde a esta escala. No ofrece una sola propuesta de diseño, sino millones, a través del aprovechamiento de tecnologías de aprendizaje automático (machine learning) y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). “Hoy, con mucha frecuencia, los equipos de urbanismo ejecutan análisis separados para producir el diseño de un barrio.

Mientras un arquitecto usa un tipo de software que simula la luz solar, un ingeniero utiliza otro para planificar las calles, un desarrollador de bienes raíces presenta un modelo económico en una hoja de cálculo, y así. El tiempo que demanda y el alto costo que se paga para lograr coordinar todos estos elementos, a menudo impiden que un proyecto tenga el final esperado. Con esas limitaciones solo se podrían desarrollar un puñado de diseños de visión reducida, no se sabría con claridad cómo afectarían a la comunidad”, explicaron en la presentación del proyecto Violet Whitney y Brian Ho, miembros del equipo de Sidewalk Labs. Y agregaron: “Una de las posibilidades más interesantes que abre este sistema es que las necesidades de los ciudadanos podrían convertirse en parámetros”. Una arquitectura distinta. 

Por otro lado, a esta escala el diseño generativo no solo responde a las reglas tradicionales, como el porcentaje de espacio abierto, el acceso a la luz natural, un área de construcción que permita la viabilidad económica del proyecto, y que además no sature la densidad poblacional; también permitiría establecer variables más elaboradas como áreas de parqueadero, rutas en los parques que respondan al flujo de peatones a través del GPS instalado en los smartphones, sistemas de reciclaje, zonas de juegos y deportes, basureros, iluminación, wifi público, paradas del sistema de transporte. Imagine ahora ciudades enteras construidas con sistemas de diseño generativo, paisajes que no se parecerían en nada a los que vemos desde nuestras ventanas, ni 30 Arquitectura / Panorama siquiera a los que hemos visto en las películas de ciencia ficción. Imagine que el parámetro prioritario sea la mejor adaptación a un entorno, a la naturaleza. Imagine que la principal regla de diseño sea la búsqueda del menor impacto medioambiental. Para Raúl Niño Bernal, director del Departamento de Estética de la Facultad de Arquitectura y Diseño de la Universidad Javeriana, “la sostenibilidad del planeta depende de la integración de la arquitectura con la tecnología, a nivel de formas, materiales y datos”. Para lograrlo “se debe iniciar un proceso educativo que ayude a la transformación de la industria. 

Si en el mercado solo se encuentran materiales constructivos tradicionales, aquellos que provienen de la destrucción de montañas y ríos, por más que tengamos la conectividad, los datos y la información para diseños generativos, el impacto no será el suficiente. Una arquitectura distinta, una ciudad distinta, unas reglas distintas, necesitan del compromiso de todos”. Imagine que usted es un estudiante de arquitectura en la actualidad (quizás lo sea) y que en la primera clase el profesor le habla de diseño generativo. A primera vista, la arquitectura no es lo que se imaginaba, pero entiende que puede ser parte de un proceso creativo sin precedentes en la historia. El humano pregunta, formula el problema, establece las reglas. La máquina responde. Y ambos crean.