Piše: Mina Esov, M. Arch.

Interesantna je činjenica da se pojam grada našao u centru pažnje u doba Industrije 4.0. Pametni gradovi (smart cities) i pametne kuće (smart homes) su aktuelna tema u arhitekturi i urbanizmu u poslednjih deset godina. Dve komponente: fizička i digitalna, senzor i softver. Ove dve komponente čine prostor pametnim, interaktivnim i mogu ga personalizovati korisniku. Pa tako sve češće viđamo objekte sa pametnim elektroenergetskim sistemima, fasade koje se prilagođavaju vremenskim uslovima, pa i u samom projektantskom procesu pametne sisteme koji generišu rešenja. Ove nove težnje definišu budućnost arhitekture i građevinstva. Pametni sistemi se stoga prožimaju kroz svaki noviji trend u arhitekturi.

3D štampa. Inteligentni roboti. Samovozna vozila. Genetska modifikacija. Digitalna realnost. Ovo je Industrija 4.0 – Četvrta industrijska revolucija i odvija se sada, pred našim očima. Prvi put u istoriji čovečanstva globalnu inovaciju pokreće ne novi izvor energije već tehnološki fenomen – digitalizacija. Industriju 4.0 karakterišu integrisane tehnologije koje brišu granice između fizičke, digitalne i biološke naučno-tehnološke sfere.

Digitalni dizajn

U arhitektonskoj struci oduvek je postojala maketa, a sve češće menja je digitalni 3D model. Dobar hardver i softver nastavljaju da otključavaju mogućnosti koje do sada nisu bile dostupne. Parametarski dizajn, na primer, daje nam mogućnost generisanja više digitalnih prototipa za kratko vreme. Parametarski modeli određeni su sistemom parametara, to jest, promenljivih. U slučaju jednog arhitektonskog pojavljuje se hiljade parametara koji opisuju objekat. Karakteristika parametarskog dizajna danas u odnosu na ono što je on bio pre 20 godina pojavom prvih BIM softvera je uzajamna povezanost parametara u sistemu. Promenom jednog parametara, na primer visine stubova u soliteru, dešava se promena u ostatku modela. Putem parametrizacije modela dobijamo mogućnost stvaranja većeg broja prototipa, ali koliko većeg? Pa ne toliko ukoliko se zadržavamo na ljudskim mogućnostima. Kao naslednik parametarskog dizajna pojavljuje se generativni dizajn koji upotrebljava određeni vid veštačke inteligencije.

Generativni dizajn podrazumeva definisanje ciljeva i ograničenja u parametarskom sistemu i korišćenje moći računara kako bi automatski istražili veliki broj rešenja. Ovaj metod dizajna pre svega se koristi u optimizaciji arhitektonskih rešenja.

Suštinski, bilo šta što se može izmeriti može postati parameter. Generativnim dizajnom možemo optimizovati formu, konstruktivni sistem i njegove elemente, osunčanost, protok korisnika, raspored prostorija itd. Karakterisrično za generativni dizajn je da na početku i na kraju ovog procesa stoji čovek. On definiše parametre i on bira finalno rešenje jer koliko god da napreduju računari i veštačka inteligencija kvantifikacija i valorizacija estetske vrednosti je nešto što računar još ne može da uradi.

Veštačka inteligencija je moćan izum i zasigurno je da će promeniti svet još više nego što već jeste. Digitalne tehnologije kao AI, ali i drugi veliki sistemi podataka ubrzaće proces projektovanja. Suština je da su informacione tehnologije već duboko zašle u arhitekturu, pa su pred arhitektima novi alati, al i novi zahtevi. Kada su u pitanju objekti koje možemo projektovati i graditi prema prethodnom iskustvu, imaćemo mogućnost da više vremena posvetimo dizajnu. Moći ćemo uz pomoć računara mnogo brže da rešavamo inženjerske i tehničke probleme. Sa druge strane su atipični objekti, oni gde se istražuju granice naših mogućnosti gde će na scenu stupiti tim arhitekata koji nisu potkovani samo dizajnersko-inženjerskim znanjem već su i vešti u programiranju, baratanju sistemima podataka i kreiranju virtuelne realnosti.

Interaktivnost

Kada je u pitanju interakcija sa digitalnim navikli smo na jednu stvar a to je ekran, prozor u digitalni svet. Razvojem video igara i rastućom potrebom igrača za što većim nivoom imerzije pojavio se koncept digitalne realnosti. Pre svega pomenućemo virtuelnu realnost (VR) kao tehnologiju koja je već u arhitekturi. VR je trenutno veoma popularan alat za virtuelne obilaske stanova. Međutim prezentacija je samo jedna od mogućnosti koje nam pruža tehnologija digitalnih realnosti. Ova tehnologija ima svoje mesto kako u korisničkom doživljaju tako i u projektantskom procesu i izgradnji objekta. Moći ćemo da posmatramo objekat sa svim detaljima u “1 na 1” na lokaciji pre nego što je gradnja uopšte počela. Čak i korisnički doživljaj može otići korak dalje. Prostori mogu biti projektovani kako u realnom, prostoru tako i u digitalnom. Gde jedno počinje a drugo se završava i dalje je pitanje obzirom na razvoj tehnologija kao što su hologrami i izmenjena i mešovita realnost (AR i MR) koje će uneti digitalnu realnost u svakodnevni život. Da li arhitektura mora ostati utemeljena u fizičkom prostoru ili će arhitekti početi da projektuju digitalne prostore koji su do sada bili dostupni samo u video igrama?

Digitalna proizvodnja

Proizvodne industrije već su uveliko dostigle znatno veći nivo efikasnosti uz automatizaciju i robotiku. Izazov u dizajniranju ovakvih mašina za građevinsku industriju jeste to što ne postoji šablon koji je primenjiv pa to nikada neće biti u potpunosti automatizovan proces. Teško je definisati šta je to robot u građevinarstvu jer sve od obične CNC mašine do robotske ruke nazivamo robotom. Robot je bilo koji automatizovani mehanizam koji čovek može programirati. To je zapravo još jedan pametan proizvod. Najčešći vid robota koji je do sada primenjivan, i to uglavnom u eksperimentalne svrhe, jesu 3D štampači, CNC mašine i roboti koji slažu razne vrste građevinskih blokova u formi robotskih ruku. Sledeći korak u robotici za građevinsku industriju bio bi razvijanje automatizovane mehanizacije. Već se prave prvi eksperimenti sa letećim robotima kao i integracijom robotike unutar arhitektonskih objekata. Sveukupno, robotika može dovesti do efikasnije upotrebe resursa i povećati bezbednost na gradilištima, ali po koju cenu? Javlja se strah da će mašine i veštačka inteligencija zameniti čoveka u arhitekturi i građevinarstvu. Ovaj strah nije toliko realan obzirom da istraživanja pokazuju da u narednih 40 godina samo 5% svih profesija u svim industrijama imaju potencijal da potpuno budu zamenjene automatizacijom. Da, neka od ovih zanimanja jesu u građevinarstvu, ali to su uglavnom repetetivni i predvidivi poslovi. To su poslovi gde već postoji autonomna oprema koja bi zamenila na primer operativne inženjere. Na globalnom nivou je smanjen broj stručnih zanatlija i radnika. Starije generacije odlaze, dok se mladi sve manje opredeljuju za ovakve poslove. Proces automatizacije je spor, pogotovo u građevinskoj industriji gde se inovacija ne dešava preko noći. Automatizacija je neizbežna stvar, ali to će biti organski proces koji se već dešava, čovek polako odstupa a mašina preuzima.

Inovacija?

Kao u svakoj struci i u arhitekturi i građevinarstvu postoji određeni strah od napredovanja, jer je u mnogim drugim industrijama ovaj napredak već doveo do zastarelosti i neupotrebljivosti postojećih resursa. Promena, koliko god da olakšava nešto, uvek sa sobom nosi rizike i negativno. Lako je digitalizaciju posmatarati kao nešto skoro apokaliptično i distopijsko. Gledali smo filmove poput Matrix-a i Blade Runner-a gde digitalna budućnost nije tako svetla. Međutim činjenica je da je promena neizbežna i ne mora da bude loša. Inovacija je oduvek postojala i bila predmet kritike, ali je uvek pomerala granice. Bez inovacije ne bismo bili ovde gde smo sada. Ne bismo probili oblake soliterom od 800 metara, niti bismo premostili više od 1900 metara mostom, ne bismo imali piramide ili Sidnejsku operu. Prihvatanjem digitalne inovacije i sopstvenom težnjom ka njoj isto tako možemo probiti nove granice, stvoriti nova remek dela i dostići nove visine.