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Architettura Digitale. Suggestioni da Greg Lynn, di M. Elisabetta Bonafede
Tecnoscienza - Varie

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L’architettura digitale si pone l'obiettivo di  allineare l'architettura alle istanze dell'era postbiologica, in cui fisica e filosofia digitale sono ambiti già ben definiti.

Prefigurata da Konrad Zuse nel suo studio del 1967  Rechnender Raum (Calculating Space), la fisica digitale fu sviluppata come filosofia digitale da autori poliedrici (capaci di integrare matematica, fisica teorica, informatica e filosofia) quali Edward Fredkin, John Wheeler, Jurgen Schmidhuber e, più recentemente, Stephen Wolfram con il suo A new kind of science (2002) e Gregory Chaitin con Meta Math! (2005). Raccogliendo e contaminando la metafisica di Pitagora, l'atomismo di Democrito e la monadologia di Leibniz con  i recenti studi informatici, la filosofia digitale giunge all'assunto fondamentale secondo cui il mondo può essere risolto in bits e la stessa storia dell'evoluzione è, nella sua realtà finale, un procedimento computazionale.

L'architettura digitale si basa sulla formalizzazione del processo progettuale in algoritmi dalla cui elaborazione si generano forme architettoniche complesse. Usando le parole di uno dei suoi principali esponenti, Greg  Lynn, l’architettura digitale “si serve della cibernetica per generare forme che non sono altro che calcolo” (G. Lynn, How calculus is changing architecture, 2009 - qui un video da TED)

Questo processo di meccanizzazione dell’architettura che relega al software il controllo dello sviluppo della progettazione non comporta uno svilimento della componente intuitivo-creativa umana, piuttosto un suo dislocamento. La creatività non deriva infatti dalla mera capacità del computer di eseguire un enorme numero calcoli in tempi piccolissimi, ma si trova all'origine, nell'elaborazione dell'algoritmo di partenza, del modello pensato dall'uomo in base agli obiettivi che si è prefissato di raggiungere.  Così come le macchine grazie alla loro potenza fisica aiutano l'uomo sgravandolo dal lavoro manuale,  il computer grazie alla sua potenza computazionale libera l'uomo dall'onere di svolgere procedimenti di tipo quantitativo, donandogli più tempo per dedicarsi alla dimensione qualitativa della progettazione. Per un “uso umano dell'essere umano”, direbbe Wiener (N. Wiener, Introduzione alla cibernetica. L'uso umano dell'essere umano, 1950).

Nel 1988 usciva in Francia il saggio di G. Deleuze Le Pli: Leibniz et le baroque in cui si mostrava come nell'età barocca si possono rintracciare aspetti peculiari della cultura contemporanea. Questo saggio iniziò a influenzare l'architettura a partire dal 1993, quando diede lo spunto al numero dedicato alla Folding in architecture <<Design>>, cui  Lynn e il suo maestro Peter Eisenman, oltre a lanciare la moda della “piega”, che avrebbe ossessionato gli architetti negli anni Novanta - come risulta in folding cities, folding buidings, folding design… -, evidenziavano suggestive preconizzazioni di Leibniz all'architettura digitale (cfr. <<Architectural Design>>, vol. 63 n.3-4 1993).

L’apporto principale riguarda una visione alternativa del concetto di spazio. Per secoli gli architetti hanno concepito lo spazio secondo il modello cartesiano, cioè un contenitore vuoto, una sorta di sfondo, di scena teatrale che accoglie oggetti ben definiti, la cui forma è ridotta a geometria. Si tratta di una concezione schematica in cui ogni punto è identificato da coordinate fisse che permettono di ridurre gli oggetti a forme geometriche e di  inquadrarne precisamente la posizione rispetto al contesto. Questa visione  razionale e lineare dello spazio presenta sicuramente vantaggi pratici in quanto semplifica, distingue, ordina;  tuttavia  non rispecchia la complessità della realtà, in cui non esistono oggetti a sé stanti in uno spazio aprioristicamente vuoto e senza tempo, bensì tutto è correlato e si modifica continuamente. L'alternativa al modello cartesiano è uno spazio dinamico in cui non ci sono elementi autonomi, ma, come in un ecosistema,  la vitale interazione tra ogni elemento porta a un ininterrotto gioco di flussi, reazioni, modifiche e assestamenti. Eisenman identifica questo nuovo modello con le superfici topologiche, enti geometrici che, come la superficie del terreno, sono continuamente modellate, deformate, piegate dalle azioni degli elementi che le compongono, che a loro volta sono influenzati dalle variazioni dell'insieme. In questo spazio non c'è una distinzione netta, una discontinuità tra oggetto e contesto, ma, come avviene nella bottiglia di Klein o nell’anello di Moebius, figura e sfondo si intersecano, confondendo il dentro con il fuori, il sopra con il sotto, il volume con la superficie, e privilegiando, come una pelle, le interconnessioni piuttosto che le distinzioni spaziali.

E’ la rivoluzionaria nascita di un nuovo concetto di spazio, il passaggio da una visone analitica, che attribuisce al singolo oggetto un senso ontologicamente forte, ad una visione olistica, a metafora naturale. Conseguentemente cambia anche la stessa nozione di oggetto che si trova in questo nuovo spazio. Deleuze parla di objectile, l'oggetto-avvenimento che, non più caratterizzato da una forma definita, non più contenuto in uno spazio delimitato da punti, si presenta come una continua variazione di materia secondo le contingenze; “assomiglia a una stoffa che si divide in pieghe all’infinito e ogni piega è determinata da ciò che sta intorno” (G. Deleuze, La Piega: Leibniz e il barocco).

Trasferendo la logica della “piega” in architettura, Lynn identifica il design digitale con una “serie” di progetti possibili che, sulla base comune di parametri iniziali forniti dall’architetto, sono caratterizzati da variazioni piccolissime. Formulando la teoria del calcolo infinitesimale, Leibniz aveva ottenuto uno strumento essenziale per dimostrare la continuità dei fenomeni naturali, il principio secondo cui “la natura non fa salti”, cioè procede per gradi, con continuità, attraverso passaggi sempre più piccoli. Il concetto di continuità costituisce uno dei cardini del metodo progettuale proposto da Lynn che applica all'architettura processi generativi che seguono la stessa legge di quelli naturali. La serie di modelli modificabili infinitesimamente è paragonabile alla dinamica  che nella genetica evoluzionistica riguarda il fenotipo che si modifica adattandosi all'ambiente e al contempo modifica il contesto perché è tutto correlato. Se nell'astratto spazio cartesiano cambia solo il singolo elemento, nello spazio a metafora naturale cambia continuamente tutta la scena. Invece di progettare un prototipo ideale fisso, grazie all’impiego di software basati sul calcolo infinitesimale si conseguono le infinite versioni di una serie di modelli forgiati da molteplici “forze attive”, che rappresentano le possibili variazioni infinitesime delle azioni ambientali relative al sito, funzioni, tecnologie costruttive...

Se la realtà non è composta da oggetti separati, indipendenti, definiti, ma è un flusso dinamico all'interno di un organismo unitario identificabile con il cosmo, il movimento diventa il modello primario di organizzazione anche per l'architettura.  Lynn, convinto che la statica non sia il modello migliore per l'architettura, è particolarmente affascinato dal modello di gravità senza equilibrio statico proposto da Leibniz, per il quale la forza di  gravità non è una semplice forza verticale, ma  un sistema dinamico di forze (attrazioni relative) variabili nel tempo.  In base a questo nuovo concetto di gravità,  Lynn pensa a “un'architettura  che considera tempo e movimento come intrinseci per la stabilità” (G. Lynn, Animate Form, 1999) e si propone di realizzare questa rivoluzione concettuale utilizzando le attuali tecnologie dell'animazione che si basano proprio sulla matematica leibniziana. Animazione, sottolinea Lynn, è diverso da moto. Il concetto di animazione racchiude l’analogia con gli esseri viventi, si correla con evoluzione, crescita, vitalità.  La computer animation permette di modellare forme in modo totalmente nuovo grazie all’applicazione di forze (sistemi vettoriali come gravità, vento, turbolenze, magnetismo, ma anche esigenze e desideri dell’utente) che intervengono direttamente sulla geometria come i pesi su una corda tesa.

In sintesi, la combinazione di superfici deformabili (topologiche), forze esterne che innescano la deformazione in software di animazione, è volta alla creazione di sistemi che simulano i modelli biologici di crescita:

- l’architetto sviluppa i suoi progetti attraverso l’esecuzione di prototipi provvisori, una sorta di genotipi, regolati internamente da una matrice numerica, un codice digitale paragonabile al DNA degli esseri viventi;

- attraverso la computer animation si configurano infinite possibilità di mutazione del prototipo indotte da campi di forze che simulano le azioni dell’ambiente;

- l’esito dell’adattamento del prototipo all’ambiente è l’elemento individuale (fenotipo), estratto da una serie che si evolve continuamente.

- l’architetto-regista dirige questo sviluppo che presenta comunque margini di imprevedibilità, perché la forma è libera di adattarsi all’ambiente e non sempre si può decidere a priori quale esito avrà.

Si attua così  il passaggio dal determinismo della matrice numerica all’indeterminato che simula la vita, da un processo di tipo quantitativo alla dimensione organicistica. In sostanza Lynn applica alla progettazione architettonica il modello computazionale “a metafora naturale” degli algoritmi genetici, in cui generazioni di possibili soluzioni ad un determinato problema si succedono automaticamente, - guidate in parte da una componente casuale, in parte dalle esigenze del contesto al quale è necessario adattarsi (funzione di fitness, cioè di idoneità, appropriatezza)- fino a guadagnare l'esito migliore, se non quello perfetto.

Ovviamente l’architettura digitale di Lynn è inconcepibile senza il computer, il cui potere è nell’instancabile ripetitività, nella velocità di calcolo, nella capacità di controllare un processo di generazione di forme ottenuto da ricorsi di differenze infinitesime.

Espressione della metafora genetica in architettura è il progetto di Lynn per la Casa Embriologica, che rappresenta uno dei pochi esempi di progettazione architettonica in cui esplicitamente si utilizza il calcolo infinitesimale.

Non è una casa ideale progettata una volta per tutte, né una collezione di case concepita per scegliere la migliore secondo le situazioni.Il problema progettuale non è la casa, ma il continuum della serie. Non ci sono case embriologiche ideali o originali, perché ogni modello è il migliore per quel momentaneo contesto. Le case della serie sono essenzialmente le stesse, equivalenti di valore ma non identiche, ciascuna un episodio estratto da un insieme che si evolve continuamente. La perfezione formale non sta nell’algoritmo di partenza, nel DNA, ma è l'obiettivo del  continuo processo evolutivo.

La casa embriologica ha una forma curvilinea, una specie di uovo, le cui componenti sono interconnesse e l’interazione provoca infinite varietà di mutazione. Come un organismo autopoietico, continuamente si adatta  e si regola alle variazioni dell’ambiente (sito, clima, esigenze e stili di vita dell’utente), creando una serie di abitazioni derivate da una matrice standard.

Questo modello si può  definire post-biologico perché, simulando l'intero ecosistema, non solo è capace di immettere l'architettura nell'evoluzione darwiniana, ma, grazie alla potenza di elaborazione del computer, è anche capace di anticiparla, prefigurando contesti futuri.

Come sottolinea lo stesso Lynn, “è la svolta dalla progettazione e costruzione modernista di tipo meccanico, fatta di un kit di elementi, verso un modello di progettazione embrionale, più vitale, evolvente, biologico” (G. Lynn, Project description of the embriological house, in Greg Lynn Form, 2008).

Convinto che la computazione offra all'architettura non solo nuove prospettive estetiche ma soprattutto conseguenze concettuali, Lynn ritaglia lo spazio per una nuova attività di ricerca che è l’evoluzione genetica delle forme. La casa embriologica e le altre proposte progettuali di Lynn forse non rispondono adeguatamente a questo ambizioso obiettivo, ma la morfogenesi resta comunque un ambito di ricerca legittimo da perseguire e che nell'era contemporanea sembrerebbe attribuibile  all’architetto e alle sue aree di attività.

Vedi anche: Karl S. Chu: genetica, computazione e architettura, di Elisabetta Bonafede

 

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