Las ciudades podrán tornarse más agradables con el uso de la inteligencia artificial

Un proyecto colaborativo de científicos de la Unicamp (en Brasil) y de la Universidad de Melbourne avanza en la utilización de un sistema destinado a áreas tales como la planificación urbana, el diseño y la arquitectura

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – La inteligencia artificial puede ser de utilidad en áreas tales como la planificación urbana, el diseño y la arquitectura, al viabilizar herramientas predictivas y de modelado computacional con miras a lograr un mayor bienestar en las ciudades. Son los llamados sistemas adaptativos complejos, una metodología aún incipiente en la arquitectura y el urbanismo, pero que en Brasil ya cuenta con un proyecto inicial de modelado de la volumetría urbana.

La interacción entre esta metodología y el urbanismo se abordó en el marco del proyecto de investigación intitulado “Complex adaptive systems and rule-based design: applications in architecture and urban design”, coordinado por Maria Gabriela Caffarena Celani, docente de la Facultad de Arquitectura de la Universidad de Campinas (Unicamp), en Brasil. Dicho proyecto cuenta con el aporte de una colaboración entre la FAPESP y la Universidad de Melbourne, Australia.

“Es un área que sólo ahora está empezando a operar en arquitectura y urbanismo. Aún no es común porque los arquitectos no necesitan saber programar y plantear temas para luego implementar acciones. Todo esto requiere un cambio de cultura en los organismos municipales. De todos modos, aunque estamos en la parte metodológica, está surgiendo una tendencia a desarrollar acciones en la elaboración de políticas, en la ocupación y el uso del suelo, en la planificación y en el diseño urbano”, declaró Caffarena Celani a Agência FAPESP.

Sucede que, si bien el modelado de sistemas adaptativos complejos se originó en las ciencias físicas y naturales, puede suministrar un marco teórico multidisciplinario mejor para estudiar, analizar y conceptualizar ciudades sostenibles o más agradables para quienes habitan en ellas.

Para Justyna Karakiewicz, docente del Instituto de Sostenibilidad y Sociedad de la Universidad de Melbourne, quien también conduce el proyecto, con los sistemas adaptativos complejos es posible entender las ciudades en sus atributos performativos y no mediante la regulación prescriptiva.

“Su aplicación hace posible la comprensión de los sistemas abiertos, no lineales e imprevisibles, y reconocer el comportamiento de las ciudades como un fenómeno emergente. A su vez, esto nos ayudará a concentrarnos cada vez más en lo que hace a la resiliencia, al mantenimiento de las características del sistema que sostienen el ecosistema y la función humana, en lugar de llegar a una condición específica de parámetros fijos, incluyendo la densidad, la mezcla funcional, la población y la cantidad de pisos en los edificios”, dijo.

Autómatas celulares

En el proyecto se estudió la volumetría urbana mediante la aplicación de un tipo de herramientas de sistemas adaptativos complejos a las que se denomina autómatas celulares. En un artículo publicado durante el doctorado de André Araújo en la Facultad de Arquitectura de la Unicamp, dirigido por Caffarena Celani, se evaluó de qué manera el desempeño estructural y el diseño generativo y paramétrico pueden integrarse con el objetivo de aumentar la flexibilidad y el control del diseño en distintos estadios del proceso de diseño.

El desarrollo de los autómatas celulares comenzó en 1970, a partir del Juego de la Vida (Game of Life), una creación del matemático británico John Horton Conway en dicho año. Se trata de un sistema que no requiere de jugadores, en el cual retículas de células se van modificando y generan nuevas configuraciones de patrones partiendo de una situación inicial.

Con los autómatas celulares es posible analizar qué impacto tendrá una célula sobre aquéllas que se encuentran a su alrededor, así como sucede en una estructura, un lote o una ciudad. El algoritmo del sistema efectúa una especie de barrido por todas las células de la retícula y detecta las condiciones locales en cada célula para operar con base en lo que haya a su alrededor.

En el sistema que desarrolló, Araújo analizó estructuras metálicas como la del estadio Nido del Pájaro, en China. “Fue posible ver que algunas soluciones eficientes desde el punto de vista del desempeño estructural no necesariamente constituyen una solución racional de los aspectos de factibilidad”, sostuvo en el artículo.

“¿Esto también es importante a la hora de elaborar un plan director, por ejemplo? Sí. En el futuro será posible efectuar simulaciones sobre el efecto de las regulaciones que son condicionales a lo local. Es algo distinto a lo que sucede actualmente. En general, nuestras leyes urbanas no tienen en cuenta las situaciones locales”, dijo Caffarena Celani.

Araújo explica que en la actualidad las reglas se elaboran para grandes áreas, y no contemplan situaciones específicas, muy pequeñas y particulares de cada lote.

“Con el uso de los sistemas adaptativos complejos, la idea es hacer simulaciones predictivas y luego probarlas. Si planteamos una legislación condicional a la situación de cada lote y tenemos en cuenta éste o algún otro aspecto, ¿qué sucedería si se propagase esto a una zona entera de la ciudad?”, dijo Celani.