Βιολογικά εμπνευσμένος σχεδιασμός με τη χρήση παραμετρικών εργαλείων

Abstract

Contemporary parametric architectural designer tools, are based on object-oriented computer programming. While biologists and mathematicians are researching to understand the generating and growing processes of biological patterns, which are also coding stochastic visual models. Software tools utilised by biologists and mathematicians, share the same core structure as the parametric architectural design tools.<br/>This study aims to explore the potential capacities of Architecture during an eventual co-evolution with biology and applied mathematics at its context, combining knowledge from:<br/>a. historical research on systematic biologically inspired architectural design,<br/>b. contemporary methods of ontological analysis and stochastic modelling of observations on biological pattern generation and growing examples,<br/>c. understanding of object oriented programming, which is the common foundation for all design and scientific tools of stochastic modelling.<br/>This research illustrates firstly that the evolution of scientific modelling methods follows the evolutionary path of computer programming methods, and secondly that contemporary stochastic scientific models are based on assembling virtual objects by declaring parameters of their properties and setting their relations while testing alternative hypotheses. Particularly Architecture aims at generating an Organised Architectural Form, which may be directly materialized through the Assemblage Protocol at the case of Biologically Inspired Design. Moreover, Architects' experience on assembling and visualising parametric simulating models of artificial life, could contribute to the ongoing scientific decoding process of Nature Architectures’ generative and growing processes.<br/>This research’s outcome has the potential to contribute in the development of singular architectural projects. Furthermore, it guides architects to adapt an Ecosophic behaviour, while they are operating on the development of the environment.

Τα σύγχρονα παραμετρικά εργαλεία αρχιτεκτονικού σχεδιασμού βασίζονται στον αντικειμενοστρεφή προγραμματισμό ηλεκτρονικών υπολογιστών. Οι Βιολόγοι και οι Μαθηματικοί κατά την έρευνά τους για την κατανόηση των διεργασιών δημιουργίας και ανάπτυξης των παραδειγμάτων Αρχιτεκτονικής της Φύσης συντάσσουν στοχαστικά απεικονιστικά μοντέλα. Τα εργαλεία των λογισμικών τα οποία αξιοποιούνται από τους Βιολόγους και τους Μαθηματικούς μοιράζονται κοινό πυρήνα χαρακτηριστικών και δυνατοτήτων με τα παραμετρικά εργαλεία του Αρχιτεκτονικού Σχεδιασμού.<br/>Η παρούσα μελέτη διερευνά τον ρόλο της Αρχιτεκτονικής στην ενδεχόμενη συνεξέλιξη της με τη Βιολογία και τα εφαρμοσμένα Μαθηματικά σε αυτή τη συγκυρία, προσπαθώντας να συνδυάσει γνώσεις από:<br/>α. την ιστορική έρευνα στον συστηματικό Βιολογικά Εμπνευσμένο Σχεδιασμό,<br/>β. τις σύγχρονες μεθόδους οντολογικής ανάλυσης και στοχαστικής μοντελοποίησηςπαρατηρήσεων σε παραδείγματα γένεσης και ανάπτυξης αναγνωρίσιμωνβιολογικών δομών (biological patterns),<br/>γ. την κατανόηση του Αντικειμενοστρεφή Προγραμματισμού (object orientedprogramming) ηλεκτρονικών υπολογιστών, ο οποίος αποτελεί το κοινό υπόβαθρο όλων των σχεδιαστικών και επιστημονικών εργαλείων στοχαστικής μοντελοποίησης.<br/>Η έρευνα αυτή καταδεικνύει ότι, αφενός, η εξέλιξη των επιστημονικών μεθόδωνμοντελοποίησης ακολουθεί την εξελικτική πορεία των μεθόδων προγραμματισμού ηλεκτρονικών υπολογιστών και, αφετέρου, τα σύγχρονα επιστημονικά στοχαστικά μοντέλα βασίζονται στη συναρμολόγηση δυνητικών αντικειμένων στα οποία καθορίζονται οι παράμετροι των χαρακτηριστικών τους και οι μεταξύ τους σχέσεις κατά τη δοκιμή διαφορετικών υποθέσεων. Ειδικότερα στην Αρχιτεκτονική επιδιώκεται η δημιουργία μιας Οργανωμένης Αρχιτεκτονικής Δομής η οποία καθίσταται άμεσα μοντελοποιήσιμη μέσω της αξιοποίησης του Πρωτοκόλλου Συναρμολογημάτων κατά τον Βιολογικά Εμπνευσμένο Σχεδιασμό. Επιπλέον, η εμπειρία των Αρχιτεκτόνων στη συναρμολόγηση και απεικόνιση παραμετρικών μοντέλων εξομοίωσης της Τεχνητής Ζωής δύναται να συνεισφέρει στη διεργασία εμβάθυνσης της γνώσης για τις διεργασίες δημιουργίας και ανάπτυξης των παραδειγμάτων Αρχιτεκτονικής της Φύσης.<br/>Tα προϊόντα της έρευνας αυτής κρίνονται αξιοποιήσιμα είτε στην αναβάθμιση μεμονωμένων αρχιτεκτονικών προτάσεων είτε στην υιοθέτηση μιας Οικοσοφικής συμπεριφοράς από τους Αρχιτέκτονες-διαχειριστές του περιβάλλοντος με σκοπό την αναβάθμισή του.