El término paramétrico no es un término recién creado, surgió relacionado con las matemáticas y, aunque, incluso civilizaciones antiguas utilizaban principios que pertenecían al diseño paramétrico, el concepto fue evolucionando a través de la historia.
En el diseño paramétrico, partiendo de una determinada idea, realizamos una abstracción mediante procesos geométricos y matemáticas, que nos permite obtener un diseño que tenga un resultado más preciso, es decir, optimizamos el resultado.
Los parámetros utilizados en el proceso de diseño son variables que permiten realizar cambios que modifican diferentes características del diseño. Por lo tanto, dependiendo del tipo de diseño que queramos obtener, deberemos decidir exactamente los parámetros que van a actuar y las interrelaciones que habrá entre ellos para obtener lo que nosotros deseamos.
Las posibilidades del uso del diseño paramétrico son muy amplias y puede emplearse desde la arquitectura hasta la música, pasando por el diseño de productos, la ingeniería o la moda.
Diseño paramétrico y arquitectura
Como se ha comentado, el diseño paramétrico se puede aplicar a multitud de campos. En este artículo se va a explorar como este tipo de diseño está cambiando las posibilidades de hacer arquitectura y como ha ido evolucionando.
En la primera mitad del siglo XX, cuando todavía no había surgido la era digital, y caracterizándose por la experimentación empírica, los arquitectos Antoni Gaudí y Frei Otto utilizaron diseños paramétricos “analógicos”.
Antoni Gaudí realizó modelos colgantes que consistían en un tablero en el techo del que colgaban cadenas con saquitos cargados, la deformación de las cadenas con los pesos era la curva de geometría óptima que debía utilizar en las cúpulas y los arcos. Utilizó un proceso iterativo cambiando las diferentes variables y observando y analizando el comportamiento de la estructura para emplear la más adecuada. Esta maqueta podemos considerarla como una de las primeras aplicaciones de diseño paramétrico en la arquitectura.
En la segunda mitad del siglo XX surge la era digital y con ella los primeros programas para el diseño de la arquitectura. De este modo, se podía diseñar la edificación de forma integral, pudiendo utilizar formas arquitectónicas complejas y únicas. Como ejemplo de esta arquitectura podemos hablar del Museo Guggenheim de Bilbao, del arquitecto Frank Gehry, en el que se empleó el software de modelado paramétrico CATIA. El diseño paramétrico se utilizó tanto en el diseño como en la ejecución de la obra, puesto que los elementos estructurales eran todos diferentes. Respecto a la fachada, como dato anecdótico, se necesitaron 60.000 horas de diseño por ordenador, dada su complejidad.
La tercera etapa está definida por la introducción de la Inteligencia Artificial (IA). Es en la que nos encontramos en este momento, permite generar infinidad de soluciones para un mismo problema, porque, durante el proceso de diseño, el algoritmo es el que se encarga de tomar parte de las decisiones que se llevan a cabo. Aparece de este modo el diseño generativo.
De todos modos, la inteligencia artificial está generando controversia. Os dejamos este interesante artículo sobre La innovación en arquitectura y las tecnologías de la industria 4.0.
Arquitectura generativa
Según Autodesk, el diseño generativo es el proceso de introducir objetivos de diseño, materiales, limitaciones de costes y otros datos en un programa informático que evalúa todas las soluciones posibles. El diseño generativo permite, a los arquitectos y otros participantes en el proceso de construcción, identificar el mejor diseño para un edificio basándose en datos del mundo real.
En la arquitectura generativa, el diseño se realiza entre el arquitecto y el software que maneja los algoritmos. El arquitecto debe decidir cuáles son los objetivos que tiene que cumplir el diseño arquitectónico y lo debe de hacer empleando un lenguaje de algoritmos. No se basa en formas, los objetivos que elige son parámetros como valor de las cargas a soportar, altura, anchura, etc. A continuación, el software empleado lleva a cabo todos los objetivos que el arquitecto ha previsto, teniendo en cuenta muchos parámetros al mismo tiempo como el coste, el rendimiento, el uso de materiales, … y dando lugar a muchas soluciones. De nuevo el arquitecto será el que clasifique las soluciones que se han generado y elija la que crea, que se ajusta más a lo que él buscaba.
Este procedimiento se puede repetir, es un ciclo iterativo, con la ventaja de que el sistema aprende de sus sucesivos resultados, por lo tanto, en cada iteración se puede lograr un diseño más optimizado y eficiente ahorrando mucho tiempo. Se aumenta la creatividad, porque el arquitecto quizás nunca habría llegado a soluciones aportadas de esta manera.
Además, el diseño generativo ayuda al arquitecto a descubrir nuevas posibilidades de la arquitectura. Se puede gestionar a la vez gran cantidad de información registrándola con toda precisión, sin que nada quede al azar.
Conclusiones
Desde que han surgido nuevas herramientas para el diseño, la arquitectura no tiene límites y proyectos que serían imposibles, por su complejidad, están empezando a ser reales.
El diseño paramétrico está en constante desarrollo porque las tecnologías van avanzando a pasos de gigante. Con la inteligencia artificial las posibilidades de elección de formas completamente nuevas son muy amplias.
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