El diseño generativo imita el funcionamiento de los organismos en la naturaleza. Se basa en algoritmos que producen una serie de variaciones de diseño.
El diseño generativo imita el funcionamiento de los organismos en la naturaleza. Se basa en algoritmos que producen una serie de variaciones de diseño. La persona usuaria solo debe introducir parámetros específicos y recibe a cambio el resultado que puede adaptarse a una forma arquitectónica completamente funcional. De forma similar, el diseño aditivo se utiliza para recoger todas las necesidades de diseño en un edificio teniendo en cuenta la calefacción, ventilación, ganancia solar pasiva entre otras emulando la “piel” compleja de un organismo biológico.
Resolver un reto de diseño es una tarea intrínsecamente multidimensional, y no nos referimos a dimensiones espaciales, sino a un concepto un tanto más abstracto. Por ejemplo, los requerimientos térmicos, mecánicos, estéticos, lumínicos y cualquier otro, pueden ser vistos, cada uno como una dimensión definida por un conjunto amplio de parámetros. Quienes somos diseñadores nos encontramos constantemente con dificultades para definir, organizar y sobre todo equilibrar el desempeño de nuestros proyectos en estos sistemas multidimensionales. Diseño generativo y diseño aditivo son dos perspectivas tecnológicas para resolver estos retos multidimensionales de forma no solo automática, sino también “inteligente”.
La explosión reciente de herramientas de inteligencia artificial (IA) como Chat GPT, ha puesto sobre la mesa opciones para automatizar múltiples tareas complejas que hasta hace poco parecían inalcanzables para una computadora, diseñar es una de ellas. Recientemente ha crecido la discusión alrededor de estas herramientas y los impactos económicos o sociales que pueden generar. La industria del diseño no se ha quedado atrás y líderes como Siemens y Autodesk están impulsando el desarrollo de tecnologías orientadas al diseño generativo, así como de otras tecnologías que hacen posible el diseño aditivo, como los gemelos digitales y nuevos sensores.
Ahora bien, el diseño generativo no es un proceso completamente automatizado y depende aún de la visión que el diseñador o arquitecto pueda aportar durante la etapa de definición del proyecto, ya que los datos de entrada que la IA recibe son, precisamente, reglas de diseño como dimensiones, restricciones mecánicas, materiales, funcionalidades, aspecto, y cualquier característica que resulte relevante para el producto final.
El algoritmo generativo utiliza estas reglas para producir miles de modelos 3D, balanceando automáticamente el desempeño del producto para cada regla. Uno de los diseños resultantes podría priorizar la resistencia mecánica, mientras otro el menor tamaño posible, ambos sin embargo han sido generados como una configuración óptima, bajo diferentes consideraciones, de la misma manera en que la naturaleza ha modelado diferentes alas para diferentes aves de acuerdo con las necesidades de adaptación de cada especie. Además, los sistemas generativos son en esencia iterativos, ofreciendo opciones cada vez más refinadas al final de cada ciclo de trabajo, esto se logra a través de algoritmos de aprendizaje guiado, donde el usuario separa el conjunto de diseños viables de los no viables, imitando una vez más el proceso evolutivo.
Pero recursos de simulación de la realidad como los gemelos digitales y sistemas avanzados de adquisición de datos como escáneres 3D, monitoreo de usuarios, sensores lumínicos, sensores de calidad del aire, y otros recursos tecnológicos, permiten también automatizar y flexibilizar el proceso de definición de requerimientos de un proyecto arquitectónico. El diseño aditivo se apoya en estas tecnologías y en otras de analítica de datos, para conciliar un conjunto de requerimientos multidimensionales que generalmente están correlacionados e incluso compiten unos con otros, imitando a través de estos sensores, que constituyen una “piel” artificial, la manera en la que los sentidos aportan información del entorno a los seres vivos. Tanto en el caso natural como en el artificial, las sensaciones generadas permiten la adaptabilidad y el uso eficiente de los recursos.
Ricardo Palacios López es Maestro en Ingeniería y desde hace 11 años participa en proyectos internacionales de diseño y desarrollo de productos. Como investigador y diseñador, ha colaborado con universidades en Alemania, Estados Unidos, México y Rusia, así como con las industrias automotriz, aeroespacial, manufactura y turismo en el desarrollo de tecnología, productos y prototipos funcionales.
