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"Los métodos de diseño generativo pueden integrar las herramientas y las técnicas de diseño como tal"

Kinetic Lights: Sistemas generativos en iluminación

Diego Escolano Farto, arquitecto licenciado en la Universidad Tecnológica Metropolitana (Santiago de Chile). Máster ITA-MBARCH por la UPC. Docente en CIM UPC (Barcelona, España)

10/10/2019

El diseño generativo en la arquitectura, en el diseño industrial y también en los sistemas de iluminación, tomando como soporte el diseño paramétrico y el uso de algoritmos y de programación, está abriendo un campo nuevo en la expresión lumínica y artística. Toda esta innovación en las técnicas de configuración espacial, juntamente con las tecnologías de control y gestión lumínico, abren la posibilidad a nuevas formas de expresar los efectos y de configurar los proyectos lumínicos. La innovación tecnológica no para de avanzar e incorporar equipos que permiten generar nuevas escenas lumínicas que antes hubieran sido impensables. Lo importante de cualquier nuevo producto o innovación es que se consolide en el tiempo y tenga un alcance social máximo. Quizás estos avances, que ahora empiezan con experimentaciones artísticas, se consoliden como iluminaciones cotidianas al alcance de una gran mayoría de usuarios.

Introducción

Los límites de los alcances de la tecnología cada día se hacen más difíciles de definir. La robótica, domótica, inteligencia artificial, y el desarrollo de software y/o aplicaciones móviles son algunos de los campos donde el desarrollo de nuevas técnicas ha permitido que hoy sea cada día más estrecha la conexión del hombre con los medios digitales. Desde la supercomputadora ajedrecista Deep Blue hasta los (equívocamente indispensables) teléfonos inteligentes, son algunos de los ejemplos que representan esta relación.

Evidentemente el diseño no ha escapado de esta dinámica, y en particular la aplicación de metodologías digitales durante el proceso de diseño arquitectónico ha planteado un debate que está abierto hace mucho tiempo, y que con el incesante desarrollo de herramientas digitales enfocadas a la arquitecrua y construcción (CAD, BIM y Realidad Virtual, entre otros) se ha orientado hacia temas tales como la propiedad intelectual, o la originalidad y validez del diseño resultante del uso de estas herramientas. Pero sin duda alguna la aplicación de métodos digitales es un fenómeno que ha facilitado y propuesto nuevas metodologías aplicables al campo de la arquitectura, como la construcción, el diseño y la iluminación, en sus diferentes etapas de desarrollo.

Dentro de este contexto, los métodos de expresión artística han tomado estas nuevas tecnologías y las han utilizado para explorar diversos temas y técnicas. Es así como podemos presenciar cada vez con más frecuencia espectáculos de mapping, realidad virtual, realidad aumentada o instalaciones de mapping con realidad virtual-aumentada. Y es quizás esta una de los atractivos más relevantes en lo que a la incorporación de la tecnología en el arte respecta: la capacidad complementaria de estas técnicas.

El creciente desarrollo y evolución de componentes electrónicos tales como controladores (con Arduino como protagonista), motores y sensores, por mencionar algunos, han permitido que estas tecnologías cada vez sean más accesibles y cercanas a los usuarios, lo que ha permitido a su vez la experimentación y el desarrollo de diferentes componentes que denotan la creciente innovación que se desarrolla a nivel ‘homemade’, y que termina como productos de gran escala.

Lo generativo y la luz como herramienta de exploración

“En su libro Generative Gestaltung (Lazzeroni, Bohnacker, GroB y Laub 2009), los autores definen el diseño generativo como un proceso cíclico basado en una idea abstracta que se aplica a una regla o algoritmo. La idea se traduce después a un código fuente que produce resultados en serie mediante un ordenador. Los resultados devuelven a su vez un bucle de retroalimentación que permite al diseñador reinformar el algoritmo y el código fuente. Es una operación iterativa que se apoya en el intercambio de información entre el diseñador y el sistema de diseño”1.

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Fig. 1.: Diagrama del proceso de diseño generativo, de Lazzeroni, Bohnacker, GroB y Laub 2009.

La utilización de metodologías generativas propone una investigación, además de estética y técnica, casi utópica: la exploración del infinito. Al hacer uso de funciones matemáticas como algoritmos, ecuaciones y/o secuencias, las combinaciones resultantes pueden llegar a ser tan variadas, que el dinamismo de los componentes puede llegar a tener características prácticamente infinitas.

La luz por naturaleza es generativa, ya que las posibilidades que otorgan la iluminación natural y artificial son muy variadas, además de permitir visualmente la ‘generación del objeto’, invisible sin el componente lumínico. A su vez, la utilización de sistemas generativos en sistemas de iluminación tiene una relación con la luz en el origen de los objetos, ya que en este caso es la luz, además de la existencia del objeto y el receptor lógicamente, el elemento que provoca la generación del imaginario visual del objeto; es la luz una de las encargadas de generar el fenómeno visible.

Instalaciones lumínicas generativas

Como en todo lo generativo, componentes como el dinamismo, la movilidad, elasticidad y la aleatoriedad son factores importantes (en mayor y menor medida) lo que además de tener obras resultantes de similares características, plantean un universo tan extenso como las matemáticas y la creatividad puedan lograr. La flexibilidad de estos sistemas es posible gracias a la interacción ‘hardware-software’, base de todos los sistemas digitales actuales.

El funcionamiento de un sistema de iluminación generativa funciona a través de 2 componentes esenciales: el soporte digital (software), que es básicamente un ordenador que contiene la programación de los movimientos/secuencias, y por otra parte el soporte físico (hardware), que es el elemento encargado de proyectar la luz, imágenes, etc., además de generar el ‘movimiento’ de estas piezas.

77 millones de pinturas, de Brian Eno

“Esta es una obra inconclusa a pesar de que es un proyecto completamente terminado. Esta es una distinción interesante y verdadera de casi todo el arte generativo”2.

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Fig. 2.: '77 Million Paintings' de Brian Eno. Fotos: Dominic Alves (Flickr).

Entre junio y octubre del año 2017, se exhibió la instalación del Alemán Brian Eno, titulada Lightforms/Soundforms. En esta fue posible presenciar la obra '77 Millones de Pinturas’. A través de 12 pantallas planas (ver figura 1) y un sistema de sonido ambiental, se proyectan imágenes creados por Brian Eno en los últimos 25 años, formando millones de combinaciones posibles entre 300 elementos visuales y sonoros, mezclados aleatoriamente y sin repeticiones, haciendo uso de las amplias posibilidades del software generativo a partir de algoritmos.

“Esta es una instalación generativa, tanto con respecto a las imágenes como a la música, lo que significa que Eno no ha creado directamente cada una de estas configuraciones visuales, musicales… lo que ha creado es una serie de instrucciones que, implementadas por una computadora, determinan su combinación y sucesión a lo largo del tiempo. Debido a que el número de combinaciones posibles es inmenso, y debido a que las instrucciones que sigue la computadora tienen un cierto grado de aleatoriedad, el artista no puede predecir en detalle cómo evolucionará la pieza en cada caso. Según los cálculos de Eno, y como su nombre indica, el número de iteraciones necesarias para que una configuración determinada se repita es de 77 millones. ‘crea cosas que están más allá de mi gusto. Esto es lo que me gusta: mi sabor tiene un cierto límite, hay un cierto límite en mi gusto, y esto a menudo funciona fuera de ese borde’ explica Eno en una entrevista reciente"2.

Apologue2047 - Weaving Machine de Zhang Yimou

En esta obra de danza/teatro, la artista en escena interactúa con el sistema de iluminación, el cual está programado para acompañarla y generar diferentes morfologías que van creando la escenografía de esta obra.

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Fig. 3.: Obra Apologue2047 – Weaving Machine. Fotos: Christopher Bauder.

El sistema funciona con un proceso en el cual un ordenador tiene una secuencia de acción programada que actúa sobre una serie de luminarias colgadas, que en su parte superior tiene un motor que trae y contrae el foco led, el cual, suspendido por simple gravedad, en conjunto a otros X focos, genera un ‘manto inverso’. Por su parte la bailarina va siguiendo el movimiento, pero aportando el lado humano/artístico, la antítesis del aporte algorítmico/paramétrico que aporta el sistema lumínico. De alguna manera sencilla, una bailarina con un robot en escena.

Cabe destacar que, en la preparación de esta obra, colaboraron las empresas Kinetic Lights y Whitevoid

Megafaces, de Asif Kahn

Este sistema de fachada dinámica construída para los Juegos Olímpicos de Invierno de Sochi 2014, propone recrear a modo de 3D gigante, en un soporte de 11.000 cilindros telescopicos, el rostro de los espectadores que quisieran participar en esta obra. La imagen es procesada y luego materializada en este soporte con ‘relieve’. Este sistema funciona de una manera muy similar al anteriormente expuesto, solo que las luminarias van en unos vástagos rígidos, lo que permite tener este sistema en sentido vertical.

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Fig. 4.: Instalación MegaFaces en Sochi, Rusia (2014). Fotos: Hufton + Crow.

Conclusiones

Las infinitas posibilidades que nos brinda la utilización de metodologías de diseño generativo aplicado a sistemas de iluminación representan un sistema que permite, a través de una amplia gama de técnicas, obtener una gran cantidad de resultados posibles al aplicar la programación a un conjunto de fuentes lumínicas.

A pesar de que las nuevas herramientas informáticas permiten generar formas cada vez más complejas, orgánicas, y novedosas, hay quienes plantean que esto conduce a una desconexión entre la arquitectura y su contexto. Sin embargo, los métodos de diseño generativo pueden integrar las herramientas y las técnicas de diseño como tal, a modo de posibilitar la propia integración dentro de la arquitectura, fenómeno que no solo se reduce a la elección del modo y herramientas a utilizar durante el diseño, si no que implica una serie de procesos relativos al desarrollo de la obra como tal.

Uno de los puntos más relevantes en la utilización de este tipo de sistemas y que es esencialmente igual en las instalaciones lumínicas expuestas anteriormente, es la simple lógica de su funcionamiento. Las fuentes lumínicas y/o pantalla estática u otro elemento con características dinámicas, el soporte que genere el movimiento (motores, engranajes o componentes controladores), y el sistema informático de gestionar los input y output de información, son los elementos más importantes, en líneas generales, de este tipo de obras. Esta interacción entre estos diversidad de factores, implica que en este tipo de instalaciones son varios los técnicos que participan en el montaje y diseño de este tipo de instalaciones.

Este tipo de instalaciones nos permiten dimensionar el grado de depuración en el que se encuentran las herramientas y técnicas digitales actualmente, que como vemos están en constante desarrollo, y que además de explorar los límites que puede tener la digitalización a la que como sociedad nos hemos visto 'sometidos’ conscientemente durante las últimas décadas, permite incursionar en los aportes que pueden tener éstas técnicas dentro de otras áreas, como la medicina, la eficiencia energética o el desarrollo de nuevos materiales, entre muchas otras.

Referencias

  • 1Diseño Generativo: Procesos para concebir nuevas formas arquitectónicas. Asterios Agkathidis. Promopress 2016.mai
  • 2Folleto exposición ‘Lightform / Soundforms’ de Brian Eno. Centro de Artes Santa Mónica, Barcelona. 13/06/2017–01/10/2017
  • Davis, D. (2013). Modelled on Software Engineering: Flexible Parametric Models in the Practice of Architecture. Doctor en Filosofía. School of Architecture and Design College of Design and Social context RMIT University

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