Abstract
Il contributo propone una riflessione sulle trasformazioni che la digitalizzazione determina all’interno dei processi cognitivi e operativi del progetto di architettura, fornendo un’interpretazione delle condizioni epistemiche del Digitale che ne evidenziano il ruolo fondativo di una nuova cultura materiale. Pertanto, il testo approfondisce il mutato rapporto che il progetto digitale instaura tra cultura industriale e cultura artigianale nel settore delle costruzioni, in relazione alla sua formulazione, alla sua realizzazione e al ciclo di vita dei suoi “prodotti”.
Keywords: Digitalizzazione, Intelligenza artificiale, File-to-factory, Computational design, BIM
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Cultura digitale tra materialità e immaterialità
Pur essendo, tra i settori industriali, quello meno digitaliz- zato1, il comparto delle costruzioni ha esperito, già dal finire del
secolo scorso, una progressiva introduzione, sperimentazione e diffusione di tecnologie di derivazione ICT, fino a collocarle al centro del dibattito attuale (Fig. 1). All’interno di uno scenario di incalzante innovazione tecnica, del Digitale sono però pre- valsi aspetti prevalentemente operativi, legati all’adozione di strumentalità avanzate, rafforzando l’impressione comune che esso irrompa nella prassi consolidata come una vera e propria rivoluzione. Piuttosto, la digitalizzazione costituirebbe l’eviden- za dell’avvenuta maturazione culturale avviata a partire sin dalla metà del Novecento, che ne rivelerebbe il carattere di transizione legata allo sviluppo di teorie, piuttosto che tecniche, in grado di riconfigurare gli aspetti cognitivi del progettare (Russo Ermolli, 2020).
Riconoscere il valore teoretico del Digitale consentirebbe di correlare il fenomeno della digitalizzazione alla formazione di una nuova cultura materiale, differente da quella artigianale come da quella industriale (Campioli, 1988), ossia riferita, se- guendo la definizione di Maldonado2, a «la cultura degli oggetti
fisici nati o fabbricati dagli uomini nella loro prassi produttiva e/o simbolica». Lo stesso autore riconosceva il paradosso, solo apparente, che emergerebbe tra digitale, inteso nella sua virtua- lità e immaterialità, e cultura materiale (Maldonado, 1992), che è, al contrario, intrinseca di attività sensibilmente legate alla fisi- cità e tattilità del fare artigianale o al pragmatismo del produrre industriale3.
La concretezza, seppure intangibile, del digitale è svelata allorquando si riconosce in esso il valore di “tecnologia invisi- bile” 4, in cui la leggerezza dei bits e dei flussi di informazione è
il tratto distintivo della società contemporanea (Ciribini, 1987), sempre meno rappresentata dal peso schiacciante di macchine industriali, quanto piuttosto dalla levità e velocità delle correnti dei dati a cui esse obbediscono5.
Aspetti cognitivi del pensiero progettuale digitale
Come sottolinea Alessandro Bogliolo6, l’etimologia latina
digitus (“dito”) del Digitale rimanda a tutto ciò che può essere rappresentato con un numero finito di cifre, come quelle che si contano con le mani, ossia di rappresentazioni finite basate su regole di codifica frutto di una convenzione. Al contrario, è Ana- logico ciò che ha infiniti dettagli, impossibili da descrivere in modo finito con numeri o parole: la stessa realtà che osserviamo è analogica, come un campo di segnali elettrici o uno spettro di colori, la cui conoscenza è possibile solo tramite approssima- zioni. Ai processi logici, deduttivi e causali del metodo scien- tifico, i computer oppongono un approccio alla risoluzione dei
1 Cfr. McKinsey Global Institute (2016), “Imagining construction’s digital future”, available at: www.mckinsey.com/industries/capital-projects-and-infrastructu- re/ourinsights/imagining-constructions-digital-future (accessed 10 March 2019).
2 Cfr. Maldonado, T. (1976), Disegno Industriale: un riesame, Feltrinelli, Milano, pag.16.
3 Cfr. Sennet, R. (2008), The Craftsman, Yale University Press, London (trad it. L’ uomo artigiano, Feltrinelli, Milano 2008) 4 Cfr. Sinopoli, N. (1997), La tecnologia invisibile. Il processo di produzione dell’architettura e le sue regie, Franco Angeli, Milano. 5 Cfr. Calvino, I. (1988), Lezioni Americane. Sei proposte per il nuovo millennio. Garzanti, Milano.
6 Alessandro Bogliolo è coordinatore di Europe Code Week e autore di CodeMOOC, piattaforma online gratuita per l’insegnamento del coding all’interno delle scuole primarie e secondarie. Cfr. Bogliolo, A. (2016), Coding in your Classroom, Now! Il pensiero computazionale è per tutti, come la scuola, Giunti Scuola, Firenze.
7 Cfr. Reiser, J., Umemoto, N. (2006), “Moving in the Gradient Field”, in Atlas of Novel Tectonics, Princeton Architectural Press, New York, pag. 175.
8 Il rapporto tra informazione e produzione materiale è tanto stretto che il fisico John Archibald Wheeler giunse ad ipotizzare una loro coincidenza, affermando che «It from bit», cioè “la materia deriva dall’informazione”, di cui il bit rappresenta l’unità; cfr. Longo, G.O. & Vaccaro, A. (2013), Bit Bang. La nascita della
filosofia digitale, Apogeo, Milano.
9 Cfr. Spadolini, P. (1981), “Progettare nel processo edilizio” in Zaffagnini, M. (ed), Progettare nel processo edilizio. La realtà come scenario per l’edilizia resi-
denziale, Luigi Parma, Bologna.
problemi complessi abduttivo e non-causale (e quindi, solo ap- parentemente casuale), molto più simile ad un approccio trial & error, tipico del metodo euristico del lavoro artigianale, in cui la soluzione emerge integrando l’esperienza di precedenti analoghi a un continuo ciclo di tentativi ed errori. In tal senso, i computer «pensano e producono in maniera simile a quanto farebbe un buon artigiano, piuttosto che un buon ingegnere» (Carpo, 2017), con la differenza che mentre le macchine computazionali sono in grado di vagliare enormi quantità di dati (Big Data), la men- te umana “funziona” meglio con piccoli insiemi di dati (Small Data).
La capacità, propriamente euristica, dei computer di varare e generare infinite soluzioni deriva proprio dalla potenzialità dei sistemi digitali di operare con strutture numerabili di informa- zioni, che aprono a illimitate possibilità di movimento del pro- gettista-umano all’interno di un “campo di gradienti”7, in cui lo
spettro del reale è virtualizzato tramite infinitesimali incremen- ti o decrementi di valore dei parametri associati agli enti che ne popolano lo spazio (Fig. 2), non più oggetti ma “objectile” (Deleuze, 1988). Il digitale estrae le informazioni dal materiale, separandole da esso, e le immagazzina in sequenze di 0 e 1 che possono essere memorizzate su diversi supporti – indipendente- mente dalla loro natura – prima di essere reimmesse nel mondo fisico attraverso, ad esempio, macchine a taglio laser o stampanti 3D (Picon, 2018). In questo senso, la cultura digitale aspirerebbe a considerare la realtà materiale e l’informazione come un’unica entità8, nello stesso momento in cui finisce per mantenerli sepa-
rati: il progettista digitale, quasi come un artigiano, manipola l’informazione per trasferirla alla materia.
Produzione digitale e processo edilizio tra informatica e in- formazione
Il progressivo perfezionamento degli strumenti e delle pro- cessualità di derivazione ICT per la produzione file-to-factory nel processo edilizio sta rafforzando la possibilità di conseguire l’aspirazione all’industrializzazione del settore delle costruzioni attraverso il superamento dei paradigmi di standardizzazione del Novecento, garantendo la realizzazione di prodotti customizzati in maniera ugualmente vantaggiosa in termini economici e ridi- segnando, in questo modo, l’intera filiera idea-progetto-cantiere. Il processo edilizio, da «una sequenza logica di operazioni»9 si
riconfigura, grazie al coordinamento tra sistemi di progettazio- ne BIM-based e tecnologie di produzione CNC, come un flusso iterativo di dati e informazioni, procedendo alla definitiva dis- soluzione della distinzione tra momento progettuale e momento costruttivo, progettista e industria, cantiere e fabbrica.
Di conseguenza, il Digitale propone un nuovo “ecosistema” progettuale, all’interno del quale il progettista sembrerebbe ope- rare in assenza di limiti e secondo tolleranze sempre più ridotte
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Fig. 2Fig. 3
(Ortega, 2017). La possibilità di “fare (quasi) qualsiasi cosa” 10
piuttosto che deresponsabilizzare l’attività progettuale a seguito dell’introduzione, già dalla fase euristica, di forme automatiz-
10 Cfr. Gershenfeld, N. (2012), “How to Make Almost Anything. The Digital Fabrication Revolution”, Foreign Affairs, vol.91,6, pp. 42-57.
zate di pensiero algoritmico (artificial intelligence, agent-ba- sed design, machine learning), determinerebbe la necessità di ricostruire un altrettanto nuovo sistema di vincoli in grado di
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Fig. 4
anticipare il valore delle scelte poste in atto, intese come una risposta in termini culturali collettivi (Nardi, 1986); come sotto- linea l’antropologo Andrè Leroi-Gourhan, «la tecnologia è una costruzione sociale» che avviene se innovazione e nuove prati- che sociali sono congruenti all’interno di uno stesso circolo di feedback socio-tecnici11.
L’aleatorietà intrinseca del settore, caratterizzato dall’unici- tà del “prodotto” edilizio e delle sue condizioni al contorno, la compresenza di prassi esecutive tradizionali e innovative, l’a- simmetria informativa tra progettisti, produttori e costruttori e la crescente complessità in termini di esigenze, attori coinvolti e tecnologie disponibili, suggeriscono che la risposta al problema progettuale non possa essere conosciuta aprioristicamente affi- dandosi a retaggi tipologici, né mediante orientamenti probabili- stici secondo metodi stocastici, né tramite l’automazione infor- matica della pratica progettuale. Il valore delle informazioni è quindi cruciale all’interno del processo edilizio, in quanto sia per operare previsioni progettuali attendibili, sia per “alimentare” le macchine per la produzione digitale, è necessario raccogliere e analizzare dati in enorme quantità e di provenienze eterogenee. In questo senso, la capacità previsionale dei software di pro- gettazione simulativa12 permette di reinterpretare il progetto di
architettura come una «piattaforma di conoscenza»13, ossia un
vero e proprio “sistema di sistemi” 14 che definisce le infrastrut-
ture culturali, tecnologiche, tecniche e gestionali che veicola- no la condivisione e lo scambio di informazioni all’interno del 11 Cfr. Leroi-Gourhan, A. (1945), Milieu et techniques, Albin Michel, Paris.
12 Cfr. Ross Sheer, D. (2014). The Death of Drawing: Architecture in the Age of Simulation, Abingdon-on-Thames: Routledge.
13 In riferimento al concetto di Knowledge Platform elaborato all’interno dello studio di progettazione olandese UNStudio. Cfr. van Berkel, B. (2019), “Crafting Materiality with the Digital” in Feireiss, K. (ed.), Craftmanship in the Digital Age. Architecture, Values and Digital Fabrication, Aedes, Berlin.
14 Cfr. Alexander, C. et al. (1977), A pattern language. Towns, buildings, construction, Oxford University Press;
processo (Fig. 3). Così, il processo edilizio può incorporare, in luogo di una catena telescopica di fasi, un’organizzazione che tenga in conto il carattere fluido, iterativo e interdisciplinare del progetto contemporaneo digitale.
Materializzazione del digitale e continuità informativa nel ciclo di vita
Gli impatti della cultura digitale sul progetto di architettura riformulano le caratteristiche attese dai prodotti, ai quali è ri- chiesta una maggiore capacità di porre le condizioni affinché essi possano interagire con i propri utilizzatori attraverso la con- tinuità informativa dal produttore al consumatore (Cache and Beaucè, 2007).
Il ruolo delle informazioni nel progetto digitale diventa im- prescindibilmente legato all’utilizzo di strumenti informatici per la sua gestione e trasmissione, riconfigurando il progetto non più come medium tra il progettista e il costruttore in fase di realiz- zazione, ma, all’interno del momento ideativo stesso, nel com- plesso sistema di operatori e stakeholder che vi partecipano. In questo modo, anche la Committenza è fondamentale nel fornire un quadro di esigenze informative, che costituisce l’insieme dei vincoli al quale il progetto è chiamato a confrontarsi.
La possibilità offerta dai sistemi computazionali di compor- re strutture di dati trasmissibili in formati interoperabili, infatti, determina la definizione del “problema” progettuale, che si con-
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figura come un insieme di valori immateriali che sostanziano il flusso informativo e che è sempre ripercorribile, a partire dai prodotti materiali, attraverso le scelte progettuali. Allo stesso tempo, al progettista spetta il compito di mediare, processare e coordinare, all’interno di un medesimo flusso, le diverse istanze cui è chiamato a fronteggiare, ponendosi tra l’insieme di input e il ventaglio di possibili output di progetto (Figg. 4, 5).
Infatti, la possibilità offerta dalle tecnologie di fabbricazione digitale di trasmettere le informazioni dai modelli virtuali diret- tamente alle macchine svincola il prodotto dal dover “comuni- care” al costruttore le regole per il suo assemblaggio; piuttosto, esso può incamerare quei valori immateriali, raccolti nel pro- getto, che veicolano le esigenze espresse dalla Committenza. Il requisito fondamentale della progettazione di un manufatto diventerebbe così quello di garantire la continuità del flusso informativo dall’ideazione alla realizzazione e durante tutto il ciclo di vita, consentendo che i dati siano, in ogni momento del processo, interrogabili, aggiornabili, trasferibili. Il fine del pro- cesso edilizio sembrerebbe dunque non più il costruire in sé, in cui il valore informativo del prodotto si esaurisce, al momento del suo assemblaggio, una volta assolto il compito di guidare il costruttore secondo le regole trasferite dall’industria, ma la con- tinuità del dato attraverso la materia, anche mediante l’ausilio di componenti elettronici e sensori.
15 Cfr. Negroponte, N. (1969), “Towards a new Humanism through machines”, Architectural Design, vol. 7, John Wiley & Sons, London, pp. 511-512.
La dimensione progettuale del Digitale
Gli scenari di progressivo sviluppo delle tecnologie di auto- mazione lascerebbero supporre che il progetto si caratterizzerà sempre meno come mezzo di comunicazione dell’idea attraverso le diverse fasi di approfondimento, quanto piuttosto sempre più come ambiente di governo delle decisioni, all’interno del quale le scelte trovano legittimazione mediante il costante confronto con gli stakeholder e la società. Come paradigma progettuale, il digitale non escluderebbe la possibilità di una continuità con le prassi consolidate, pur modificandole profondamente, in cui il deporre di un’autorialità definita rispetto alla condivisione del- le responsabilità non può delegittimare o deresponsabilizzare il progettista dalle scelte intraprese (Fig. 6).
È lecito condividere che le capacità di apprendimento delle macchine, fondate su logiche evolutive, dipenderanno sempre più dall’avanzamento della conoscenza umana. Il rapporto uo- mo-macchina dell’età post-digitale volgerebbe ad un equilibrio informativo tra i due soggetti, orientato a minimizzare la perdita di informazioni da parte di entrambi: in tale dialogo co-evoluti- vo15, necessario soprattutto nella disciplina dell’architettura per
preservare gli aspetti simbolici e culturali del progetto, è pos- sibile, anzi, ravvisare una quota di “umanizzazione” restituita dall’uomo alla macchina.
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References
Beaucè, P. and Cache, B. (2007), Objectille: Fast-wood: a Brouillon Project, Ambra Verlag, Vienna, AT.
Campioli, A. (1988), I presagi di un nuovo costruire. Il linguaggio delle tecniche
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Carpo, M. (2017), The Second Digital Turn: Design Beyond Intelligence, MIT press, Boston, MA.
Ciribini, G. (1987), “Cultura tecnologica della progettazione” in Gangemi, V. and Ranzo, P. (eds.), Il governo del progetto, Luigi Parma, Bologna. Deleuze, G. (1988), Le Pli, Leibniz et le baroque, Minuit, Paris, FR. Maldonado, T. (1992), Reale e Virtuale, Feltrinelli, Milano, IT.
Nardi, G. (1986), Le nuove radici antiche. Saggio sulla questione delle tecniche
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Picon, F. (2018), La matérialité de l’architecture, Parenthèses, Paris, FR. Russo Ermolli, S. (2020), The Digital Culture of Architecture. Note sul
cambiamento cognitivo e tecnico tra continuità e rottura. Maggioli,
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Fig. 6Fig. 1 - Mappa dell’ecosistema tecnologico delle costruzioni. Fonte: Mc Kinsey Global Institute (2018), “Seizing opportunity in today’s con- struction technology ecosystem”, availabe at: urly.it/37h52
Fig. 2 - Studio della facciata per una torre commerciale: analisi energetica e strutturale delle aperture dell’involucro attraverso il confronto dina- mico tra diversi gradienti di porosità. Fonte: Reiser & Umemoto, O-14, Dubai, Emirati Arabi, 2010
Fig. 3 - Categorie tecnologiche e la loro evoluzione. Fonte: Bernstein, P. (2018), Architecture Design Data. Practice Competency in the Era of Computation, Birkhauser, Basel, pag.24; 28. Traduzione e rielaborazione dell’Autore
Fig. 4 - Studio computazionale dei layout architettonici per il progetto di un ufficio: generazione automatica di soluzioni distributive ponderate in base alla rispondenza degli output agli input prestazionali. Fonte: The Living Lab, Autodesk MaRS Office, Toronto, Canada, 2017.
Fig. 5 - Diagramma tipologico delle molteplici famiglie di soluzioni progettuali per gli alloggi di un complesso residenziale. Grazie alla sinergia tra progettazione parametrica, fabbricazione digitale e prefabbricazione, le unità differiscono tutte le une dalle altre per variazioni interne e volu- metriche, all’interno di un range definito di valori. Fonte: GRO Architects, Jackson Green Housing, New Yersey, NY, 2014.
Fig. 6 - Le tecnologie tradizionali e quelle avanzate non si escludono all’interno del progetto: schizzi, modelli fisici e intuizione agiscono in siner- gia con la progettazione e la produzione digitale per garantire un maggiore controllo delle prestazioni del manufatto e una migliore integrazione con il contesto. Fonte: RPBW, Stavros Niarchos Cultural Centre Foundation, Atene, Grecia, 2008-2016.
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