Parece obligado, al hablar de ordenadores y diseño, hacer referencia al artículo de Christopher Alexander sobre el tema, publicado en español no hace mucho Tusquets. No se nos escapa la idea de que la razón fundamental de la conferencia, que recoge ese arte fue romper la mitificación del ordenador, romper con creencia que este instrumento era algo más que eso, romper con el papanatismo de considerar al orden como algo todopoderoso al que basta tocarle un para que nos dé las soluciones de los problemas más difíciles. Tal vez eso fuera útil en 1964 cuando pronunció su conferencia, pero en la actualidad el conocimiento de los ordenadores y sus posibilidades han alcanzado tal difusión que ya es inútil malgastar energías en prevenir de falsos conceptos del orden que ya nadie tiene, sobre todo entre los profesionales que por razones de su trabajo lo usan o deberían usarlo.
Pero aunque la intención desmitificadora de Alexander fuera positiva, en su artículo hace varias aseveraciones con evidente superficialidad, como por ejemplo de calificar de « tonta, peligrosa y desorientada la pregunta de ¿cómo puede ser utilizado el ordenador en el diseño arquitectónico ? » o como cuando asegura que « no hay nada que pueda hacer un computador, y que no pueda hacer con tiempo, un ejército de empleados », olvidándose el principio del paso de la cantidad a la cualidad que en este case vendría claramente expresado por las grandes dificultades de organización que harían totalmente inútil a ese ejército de empleados, y esta dificultad es objetivamente mayor que el enorme costo que esa realización traería consigo.
Nosotros consideramos que el ordenador no sólo es herramienta, sino también método, y si es cierto que para muchas disciplinas ya se utiliza el método científico, en el diseño, como en otras, esto no oc y el « empeñarse » en usar el ordenador, conduce a estudiar el problema con más objetividad, a analizarlo con criterios claros, dilucidando los procedimientos inconscientes de diseño. Aunque esto es claro que no quiere decir que las toscas soluciones y aproximaciones dadas hasta ahora a los problemas del diseño con esta nueva metodología hayan resuelto satisfactoriamente la cuestión, y que la simplificación y banalización no fueron sólo fruto de la incompetencia de sus autores (entre los que se encuentra el propio Alexander) sino de las tentativas, análogas a los ¡caros de los recientes pasados siglos, que por fin permitieron la buena solución de la aviación moderna
Además, si es cierta la necesidad de desmitificar el ordenador, no lo es menos la necesidad de desmitificar al diseñador, en donde los caracteres de genio, inspiración, etc., no dejan de conducirnos más hacia la sospecha que hacia el respeto.
En este sentido, es importante la idea de Yona Friedman que aparece explícitamente en un muy reciente libro suyo : « Todo sistema que no reconoce a las personas el derecho de tomar las decisiones por las cuales pueden sufrir un riesgo, es sencillamente inmoral » ; para Friedman el diseñador es un intérprete de las necesidades del usuario, en cuya interpretación toma decisiones en las que los posibles riesgos los ha de soportar el usuario, por lo que piensa que la solución a esa situación es crear una ciencia del diseño, dejando al diseñador el descubrir sus leyes y procedimientos y al usuario la responsabilidad de su empleo, y para facilitar éste se requiere como herramienta imprescindible la presencia del ordenador.
Esquema funcional del modelo lingüístico-matemático, utilizado para el diseño automático de espacios arquitectónicos. R y R’ son las reglas mediante las que se generan conductas o se componen espacios. y son funciones que proyectan actividades y conductas sobre espacios. es una función que proyecta al conjunto de reglas R sobre R’.
Todo esto podría interpretarse como un inatento de eliminar al diseñador de la actividad del diseño, pero en realidad lo que se pretende es que el diseñador profesional tenga como misión la confección de repertorios, el descubrimiento de relaciones, la construcción de métodos, etc., que permitan al usuario su correcto empleo, y que sea éste el que de el toque de « genio », emplee su gusto o su capricho, en la elección de la solución particular que va a adoptar.
Sea o no prematura la postura que pide Friedman para el usuario, lo que no permite duda es la necesidad de abordar los problemas del diseño con una metodología científica en todos aquellos aspectos en que sea posible, y las soluciones « artísticas » solo para los aspectos restantes. ¿Cuáles son las cualidades del ordenador par que su presencia pueda ayudar en la actividad del diseño y en hacer devenir este arte en una ciencia ?
Primero una gran capacidad de memoria, que permite almacenar repertorios, que pueden ser catálogos ser materiales con sus propiedades y características, relaciones entre materiales, clasificación de materiales atendiendo a su uso en determinados contextos, descripción objetiva de los comportamientos que implican los usos, etc. A esta masa de información estructurada se viene denominando « banco de datos »
Segundo, una gran capacidad operativa para elaboración y manipulación de toda la información « pasiva » contenida en los anteriores repertorios, que puede ser realizada y « activada » gracias a la disposición de programas de ordenador construidos con tal finalidad. A la integración en un todo dinámico de un banco de datos y un sistema de programas que puede actuar sobre ellos, es lo que denominamos « banco activo de datos ». Tercero, la gran velocidad permite la posibilidad de ensayar miles de posibles soluciones y verificar su comportamiento, realizar la combinatoria de muchos problemas, trabajar cómodamente con el azar realizando miles de tiradas para cada experimento, etc. Cuarto, la capacidad conversacional entre el hombre y la máquina, que permite controlar estrechamente la marcha de los procedimientos, e intervenir con correcciones en cuanto se detecte que se sigue un camino erróneo, o modificaciones que esas soluciones puedan s al usuario.
Estas cuatro características (gran memoria, operatividad, velocidad, conversacionalidad) no describen totalmente toda la potencialidad de un ordenador, y las enunciamos sólo como cuatro aspectos importantes. También hemos de decir que para que esa potencialidad entre en vigor se requiere que se hayan confeccionado los repertorios, los programas de diseño, y los programas básicos de soporte a toda la actividad. Consideramos que ésta será la tarea fundamental del diseñador en los años venideros, y para realizar esta tarea tendrá que estudiarse objetivamente y a fondo en qué consiste el diseño es decir, construir una ciencia del diseño. Más adelante daremos una de las tentativas parciales para colaborar en la construcción de esta ciencia.
Dos frases o moléculas de Barbadillo, realizadas con una sola letra (la a), obtenidas por el ordenador. Puede obtener una de estas figuras por segundo, aproximadamente.
El ordenador no sólo es una potente herramienta al servicio de las más diversas disciplinas, sino también es un método. Lo esencial como método es su imperiosa necesidad de objetividad, claridad y precisión en los enunciados y en las reglas, características que son propias de¡ método científico. Un programa de ordenador es esencialmente un algoritmo, es decir, un conjunto de reglas que se aplican a unos datos y nos da unos resultados que son la solución del problema en que los datos son los parámetros que lo determinan. Las reglas que componen el algoritmo deben ser, en general, sencillas y aplicarse un número finito de veces. También ha de ser característico de los algoritmos su determinismo, es decir, la ausencia de azar en los procesos. Esta última característica ha hecho que, junto a los procesos algorítmicos, aparezcan los heurísticos, cuyas características son precisamente, el azar, la idea feliz, la coincidencia. El ordenador también es capaz, con algunas restricciones, de utilizar este tipo de metodología, en la que se sustituye lo aleatorio por lo pseudo aleatorio, la idea feliz por la conversación con el usuario, la coincidencia con la combinatoria. Podríamos decir que esta teoría hace más flexible la algoritmia, o bien que algebriza la heurística. En cualquier caso los resultados suelen ser satisfactorios.
¿Cómo aplicar la herramienta y método que significa el ordenador a los problemas de diseño ?
Múltiples son los programas dedicados al diseño en ingeniería, aunque la mayor parte limitados a cálculos estructurales, o a determinación de soluciones concretas fijadas por unos parámetros. También se están desarrollando las técnicas auxiliares necesarias para todo diseño, como pueden ser las representaciones gráficas.
Desde hace unos años se viene afrontando el diseño en su totalidad. Diversas son las concepciones a partir de las cuales se pretende abordar el problema.
El principal esfuerzo se está haciendo para automatizar el diseño arquitectónico. Modelos matemáticos, grafos, simulaciones probabilísticas y estadísticas, combinatoria, son los principales utensilios utilizados.
Sin entrar en la difícil tarea de dar un panorama de las actuales tendencias, y para ello bastaría ver los anales del symposium de Portmouth (1967), el del IRIA de París (1971 ) o el recientemente celebrado en el Centro de Cálculo de la Universidad de Madrid (abril 1971).
Nos vamos a limitar a dar nuestro punto de vista y el camino por el que va discurriendo nuestro trabajo. Para nosotros el diseño es la adecuación de unas formas (concretizadas por unos materiales) a unas f unciones o conductas, vinculados por un agente. Lo consideramos en dos aspectos ; por una parte el aspecto formal, y por otra el aspecto funcional.
Utilizamos el modelo lingüístico, primero porque a actual algoritmización de los lenguajes nos suministra un sistema operativo eficaz y adecuado, y además porque estimamos que los procesos de creatividad y de diseño se encuentran muy próximos a la actividad lingüística, ya que aquéllos tienen que extraer unos significados dentro de un contexto y convertirlos en formas operantes. O sea que en el proceso del diseño estimamos la presencia de funciones semánticas subyacentes. Así que los aspectos funcional y formal, al que aludíamos antes, podemos considerarlos como la semántica y sintaxis del diseño, donde esta analogía es más profunda que una simple imagen.
Es bien sabido que la actual lingüística formal considera a un lenguaje como un conjunto de cadenas (palabras o frases) cuyos eslabones son los símbolos de un alfabeto (letras o palabras). Las reglas mediante las que se generan esas cadenas constituyen la gramática de ese lenguaje. Sobre esas cadenas se pueden efectuar ulteriormente ciertas transformaciones. Estas son las gramáticas que desde Chomsky vienen denominándose generativas y transformacionales. Su aplicación es habitual para el tratamiento de los lenguajes artificiales.
Ejemplo de composición modular de Barbadillo. Las letras indican el elemento usado del repertorio, sin considerar las transformaciones realizadas sobre él (giros, simetrías, blanco negro).
Alfabeto plástico de Barbadillo. Este es el repertorio de formas elementales usado por Barbadillo. Combinando cuatro de estas letras, en la posición que aquí aparecen o girados 90, 180, 270 grados, u obtenidas sus simétricas y siempre usando negro sobre fondo blanco o viceversa, construye sus cuadros, a los que considera como palabras o frases plásticas, o también moléculas construidas con distintos tipos de átomos. La regla de composición de sus cuadros son peculiares y forman la sintaxis o estética particular del artista. El ordenador juega un papel importante para la realización de la profunda y simple pintura de Barbadillo.
Esta figura humana ha sido utilizada por los técnicos de Boeing para estudiar, durante el proceso de diseño de sus aviones, dónde deberían situarse los distintos mandos para que el piloto tuviera acceso a ellos con comodidad.
Los símbolos M alfabeto son puros signos que nosotros podemos interpretar de la forma más conveniente, según la aplicación en la que los vayamos a utilizar ; así, si consideramos el comportamiento como una sucesión en el tiempo de actividades elementales, es fácil la analogía entre estas actividades y los signos M alfabeto y entre los comportamientos y las palabras. Es cierto que no toda sucesión de actividades nos dará un comportamiento posible, y sólo algunas de entre ellas, las que posean determinada estructura, serán comportamientos admisibles. Es claro que la estructura de las palabras así formadas dependerá de la estructura de las conductas que representan y que fijar esta estructura, es decir, una clase de comportamiento, implica determinados criterios, que pueden variar dando distintas clases. En cualquier caso estos criterios de definición quedarán reflejados en las reglas de la gramática que genera las palabras conductales.
De esta manera tratamos uno de los aspectos esenciales M diseño, el aspecto funciona¡, dado que las conductas así definidas como secuencias de actividades (y a las actividades como conjuntos de funciones elementales) deberán ser interpretadas por unas formas dentro de las cuales puedan desarrollarse.
Estas formas complejas las consideramos constituidas por formas elementales. El repertorio de posibles formas elementales puede ser considerado también como un alfabeto, en el que cada uno de los signos representará en este caso un espacio. Las formas elementales vendrán determinadas por las restricciones materiales de sus constituyentes y por la adecuación funcional a cada una de las actividades básicas con las que se forman los comportamientos. Las reglas de composición de estos espacios elementales para generar espacios complejos, tendrán que tener en cuenta por una parte la propia estructura de estos espacios, y por otra habrán de responder a la adecuación funcional, es decir, ser capaces de albergar las conductas que son requeridas. En este caso, a diferencia M caso conducta¡ que hemos tratado antes, las frases no pueden ser lineales o unidimensionales, sino que serán bidimensionales o tridimensionales, y por tanto las gramáticas correspondientes han de tener al menos dos o tres tipos de concatenación para permitir situar un espacio no sólo al E o al O del dado, sino también al N o al S y sobre o debajo de él.
La sintaxis se ocuparía de generar formas compuestas correctas, entendiendo por correcto el hecho de cumplir unas reglas, que formarían la gramática. En el caso del diseño las reglas podrían indicar los requerimientos de los materiales, por ejemplo condiciones de estática, de resistencia de materiales, de textura, aislamiento técnico o eléctrico, transparencia u opacidad, etc. La semántica determinaría las funciones que ha de cumplir el objeto que se diseña, su significado práctico, su uso. Estas son las dos vertientes del diseño, las antítesis forma función, que han de sintetizarse en un objeto tal que adecue la forma a la función.
Tomando el ejemplo del diseño de una vivienda, el agente es el hombre, las funciones vienen expresadas por las conductas o comportamientos humanos y las formas son los espacios arquitectónicos dentro de los cuales pueden desarrollarse esas conductas. La sintaxis arquitectónica nos orientará en la organización « vacía » de los espacios ; la semántica en la significación de dichos espacios, es decir, su uso.
Un buen diseño consistirá en la obtención de una « frase arquitectónica », sintácticamente correcta, y que responda al significado requerido. Como los significados serán para nosotros conductas o comportamientos, la semántica arquitectónica vendrá dada por estas conductas (esto no quiere decir que esos significados no puedan servir también como semántica de otros sistemas no arquitectónicos, como psicología, sociología, o simplemente, literatura).
En el caso del diseño gráfico (en particular en la pintura), la gran dificultad está en la definición del campo semántico, ya que éste en la mayor parte de los casos se refiere a los significados de mensajes que parten de niveles inconscientes y que tienen incidencia también en los niveles más profundos de nuestra consciencia. Por eso, sin descartar la posibilidad del descubrimiento y codificación de estos campos semánticos, lo que suele hacerse por comodidad, que algunas veces y para algunos autores toma la apariencia de postura filosófica, es directamente prescindir de la semántica pictórica y quedarse sólo con el aspecto sintáctico, es decir, puramente formal. Otras veces se sustituye el valor semántico por « valor estético », y se definen unas medidas estéticas asociadas a cada composición formal, lo que nos suministra criterios que nos guían en la organización de estas formas. Este es el caso de la medida estética de Birkhoff, más elaborada por Max Bense y generalizada Por Nake. Quienes no buscan objetividad, los criterios de composición los construyen « ad hoc » para sus obras. Pero en todos los casos aquí también está presente la autonomía forma contenido, o forma valor que ha de sintetizarse en la obra concreta.
Con estos dos ejemplos, en los que tiene validez el modelo lingüístico, hemos querido dar solamente un ejemplo de posible teoría para tratar los problemas del diseño, pero sobre todo dejar patente que antes de usar el ordenador, debe ser elaborada una teoría a partir de la cual tenga fundamento la confección de programas que han de resolver problemas concretos. Para la elaboración de estas teorías ha de mirarse con detención el objeto del estudio, y el ordenador sólo sirve para verificar algunos de los enunciados, y para sugerir cierto tipo de tratamiento de los problemas, lo más importante de ellos ha de ser realizado por el hombre, es decir, su concepción.
Con estas líneas creemos haber colaborado a responder a las acuciantes e insistentes preguntas de ¿qué grado de creatividad o de libertad, permite el ordenador en las tareas de diseño ? ¿Qué limitaciones presenta el empleo de ordenadores en la realización de un programa de creación de formas en diseño ?
Los modernos sistemas de ordenadores ofrecen cuatro características generales : gran memoria, operatividad, velocidad, conversacionalidad. Para facilitar esta última propiedad se dispone de pantallas de televisión como órgano de entrada y salida, que permiten también actuar sobre representaciones gráficas. Otra característica, que no afecta a la aplicabilidad, es el teleproceso, es decir la posibilidad de utilizar un ordenador que esté instalado en una situación distante, conectado por teléfono.