Projeto assistido por computador: ontem, hoje e amanhã A inclusão do desenho assistido por computador trouxe mudanças paradigmáticas no processo projetual. Este artigo analisa a evolução dessa prática e aponta possíveis futuras aplicações
Por Affonso Orciuoli
Modelo em Rapid Prototyping, do master Diseño Arquitectura na Escola Superior de Disseny Elisava
Há 25 anos, a tecnologia CAD (computer aided design) chegava aos escritórios de arquitetura. Por aquelas datas, a informática era algo acessível a poucos, devido ao alto preço dos computadores, à baixa produtividade que permitiam e por oferecer uma interface pouco atrativa aos profissionais que trabalham com temas gráficos. Além disso, a comunicação entre os diferentes agentes que participam em um projeto arquitetônico ainda se dava de maneira física, presencial (mediante formato analógico, papel) - afinal, até 1989 a World Wide Web não existia. Esses fatores, aliados ao fato de que a indústria da construção civil é pouco propensa a mudanças de sistemas (onde existem riscos), fizeram com que o uso da informática tenha sido introduzido de maneira muito mais lenta do que em outros setores da indústria.
Imagens realizadas no workshop Desenho paramétrico, na Universidade de Coimbra. Com Mauro Costa e Pablo Baquero.
Mas a informática, como ciência, começava a despertar interesse também aos arquitetos e designers. E essa evolução foi rápida, sendo impossível fazer alguma previsão sobre o futuro. Surgia, assim, um novo campo dentro da prática arquitetônica: as inter-relações entre desenho e informática em uma primeira etapa (principalmente no campo da representação gráfica), e as inter-relações entre design, programação e fabricação, no estado atual.
Peças do workshop Luminárias paramétricas, no Istituto Europeo di Design (Barcelona)
Pioneiros A lenta, mas constante implementação dos sistemas informáticos gerou certa desconfiança no meio arquitetônico. Em um princípio era difícil para um arquiteto entender em que sentido um computador poderia ser útil para o seu trabalho. A falta de conhecimento por parte dos arquitetos em lidar com a informática colocou o computador como algo estranho, delegando a este tarefas mais relacionadas à ofimática (gestão e administração do escritório) do que ao desenvolvimento de projetos. A crítica, inclusive por parte da academia, atacava o uso dos sistemas CAD, que debilitaria o traço, uma característica forte na expressão gráfica arquitetônica - e, assim, coibiria a própria criatividade. Pese à crítica, alguns escritórios começaram a trabalhar com sistemas CAD, assumindo assim os riscos e desafios que uma nova tecnologia sempre estimula.
A história revela que quando se passa de um sistema de produção a outro é necessário um período de adaptação, ou mesmo de maturidade, para que aquilo que se está inovando alcance uma prestação ótima ou, como mínimo, aceitável. Não podemos pensar que da noite para o dia um sistema funcionará com toda sua capacidade. São as chamadas tecnologias disruptivas. Um caso clássico de tecnologia disruptiva é a evolução dos telefones celulares. O primeiro telefone celular, criado em 1983 pelo engenheiro Rudy Krolopp, pesava quase 1 kg, e seu custo era de pouco menos de quatro mil dólares. A cobertura e a durabilidade da bateria eram infinitamente inferiores à que dispomos agora. Ou seja, a prestação que um telefone celular de última geração oferece, como visor com cores e tátil, agenda, acesso à internet, câmara de fotos e vídeo, reprodutor MP3, GPS não têm absolutamente nada a ver com aquele tijolo que foi seu predecessor. Para que o telefone celular ser o que é hoje, teve de passar por um processo evolutivo. Hoje ligamos para uma pessoa, e não para um lugar.
Desenho paramétrico em Grasshopper (plug-in do Rhino)
Os computadores também passaram por um processo similar. Outros exemplos de tecnologia disruptiva foram a válvula x transistor, a fotografia tradicional x digital, o nomadismo x agricultura e pastoreio, a marcenaria tradicional x tecnologia CNC etc. "Versus" aqui aparece não como contraponto, pois não se trata de ver que uma tecnologia substitui outra, mas sim que a colaboração entre ambas desencadeia um processo disruptivo, que oferece possibilidades inimagináveis a priori, e que acaba conquistando mais espaço ou protagonismo a posteriori. Este seria o caso "desenho à mão x CAD", exemplo de uma ruptura lenta, resultado da necessidade de migrar de um sistema produtivo a outro, o que requer adaptar-se a um novo entorno de trabalho. Em um princípio, aquilo que desconhecemos ignoramos, ou descartamos. E nesse sentido a resistência ainda se fez notar no meio acadêmico, onde se subestimava o uso da informática, delegando ao CAD tarefas como passar a limpo, o que gerou a aparição do cadista.
Imagem durante o workshop Fabricação Digital no Sigradi, Universidade Mackenzie, SP. Com Gabriela Celani
De fato, os arquitetos, em meio a suas funções do cotidiano de um escritório, resistiam a aprender a desenhar com outros meios. Esse afastamento entre arquiteto e computador acaba sendo ocupado pelo cadista, retardando um processo evolutivo e natural em termos de linguagem arquitetônica. Mesmo utilizando o sistema CAD, seu aproveitamento é extremamente limitado, pois herda e arrasta uma ideia de desenho de prancheta, e replica esse processo mediante o computador, desafortunadamente não aproveitando todo o potencial do sistema. Essa primeira etapa, entretanto, permitiu uma aproximação da informática ao design, ainda que direcionada à representação gráfica. Tarefas de desenho foram otimizadas, como processos de inserção de blocos, acotação automática, e certa agilidade de intercâmbio de informação. Pela primeira vez na história um desenho arquitetônico poderia ser impresso, e se desenha em escala 1:1.
Máquina de Rapid Prototyping, da EsArq, UIC
Fazer pensando, e pensar fazendo Alguns dos aspectos mais relevantes no uso da informática aplicada ao projeto (e não ao desenho) seriam a visualização tridimensional, a simulação e a virtualidade. O desenvolvimento da informática na geração de imagens (renders) foi possível pelo aumento substancial das prestações oferecidas pelas placas de vídeo, da memória RAM e do processador. Esse avanço tecnológico permitiu o início dos projetos desenvolvidos em três dimensões, onde a representação gráfica (e necessária) de desenhos diédricos se faz de maneira automática. Essa automatização da informação permitiu o desprendimento de perda de tempo em tarefas pouco criativas e, sem dúvida, tediosas. As mudanças no projeto tridimensional se atualizam, em tempo real, em todos os lugares onde esta deve ser representada.
Máquina de corte a laser, da EsArq, UIC
A arquitetura poderia ser definida como a arte de projetar (projectare), a de antecipar o futuro; mediante a geometria, o arquiteto registra, de maneira universal, aquilo que está imaginando. Dessa maneira, comprova tanto a si mesmo quanto a seus colaboradores ou clientes, a validez de suas ideias. O 3D permite, sem nenhuma dúvida, que comprovações do projeto possam ser feitas de maneira muito mais eficaz e em ambientes colaborativos. Sistemas de projetos em 3D, seja utilizando um software BIM (Buildind Information Modeling) ou simplesmente de geometria vetorial (AutoCAD, Rhinoceros, 3dMax) possibilitam a construção virtual do edifício. Projetar adquire outro significado. Mais que projetar, se constrói virtualmente, com as respectivas facilidades de aplicação de materiais, análise estrutural, de iluminação, incidência solar, acústica, impacto paisagístico etc. O computador, assim, transforma-se em um sócio do arquiteto, não em um mero receptor de informação. O sistema se transforma em uma extensão da própria capacidade do criador. Essa simbiose coloca o computador como uma espécie de prótese mental, ampliando a própria capacidade criativa. Essa prática hoje em dia está presente em qualquer escritório de arquitetura.
Computar, ordenar (e programar) Recentemente a programação vem se posicionando com uma das vanguardas na arquitetura contemporânea. Técnicas como scripting e parametria estão sendo incorporadas aos programas de desenho, mediante tecnologia proveniente da informática, como ciência pura e dura, como podem ser as linguagens Java, C++, Python, VBnet etc. Essa convergência entre a geometria e a programação propõe sistemas em que a geometria seria o resultado de uma série de correlações entre diferentes "data", "inputs". Dispõe-se hoje de recursos que podem fornecer informação pertinente à temperatura do interior de um edifício ao longo do ano, mediante agentes como a ação do vento, a radiação solar ou os materiais. É o que se define como "atratores". A decisão da forma pode ser o resultado de uma análise desses fatores.
O sistema é capaz de apresentar soluções ao designer. Essa relação de retroalimentação (feedback) entre o designer e o computador se distancia do uso da informática como representação gráfica. A geometria poderia ser o resultado da manipulação de informações que estão relacionadas com o lugar, recursos energéticos, materiais, cultura local etc. Essa é a mudança paradigmática que estamos vivendo, o que poderíamos chamar de terceira fase da evolução informática-design. Para cada necessidade ou lugar existe uma série de respostas. O computador pode auxiliar, mediante sua capacidade de cálculo, a verificar a eficácia de um determinado projeto. E se mudamos algum parâmetro, este se vê afetado no conjunto. Ao final, a arquitetura é um compêndio de componentes conectados e que colaboram entre si.
Máquina CNC, da EsArq, UIC
File to factory: design e fabricação interligados O uso de ferramentas avançadas de desenho dá lugar à complexidade. A forma "emerge" do computador, e o designer é quem acaba controlando essa emersão. Mas logo surge uma dúvida: como dar saída a essa complexidade? Como essa pode ser construída? Se por um lado vemos que um projeto e uma construção podem ser extremamente customizados ou personalizados, de que maneira a tecnologia pode ajudar nesse processo de materialização? Daí surgem as novas técnicas de fabricação digital, sejam aditivas (que vão depositando partículas, ou capas de materiais diversos), subtrativas (CNC, laser) ou mesmo de deformação. Cada vez mais essas tecnologias (também disruptivas) estão presentes e acessíveis aos arquitetos ou designers. O futuro contempla a fabricação digital, a customização e a personalização. A procura de uma solução única e universal, base da Revolução Industrial e do Movimento Moderno, é substituída pela multiplicidade e pela particularidade. Definitivamente, tudo depende da capacidade humana - criativa e ampliada - pelo uso das novas tecnologias.
Decálogo para o trabalho com a Informática aplicada à Arquitetura
1. Seja bom profissional. Identifique o problema e depois resolva-o com o computador 2. Conhecido o problema, selecione as ferramentas informáticas (softwares) mais apropriadas. Essa habilidade vai se aprofundando com a prática 3. Com uma cultura informática básica aprofunde nas ferramentas que utiliza 4. Não se envolva na "carreira" das versões e dos comandos. Domine os princípios básicos dos sistemas e logo poderá usar novas versões 5. Faça um plano pessoal de "alfabetização- atualização" nessas técnicas e o cumpra segundo suas necessidades 6. Diante dos contratempos não desista. Valorize o conhecimento dos outros e procure ajuda 7. Trabalhe em equipe. Essas aplicações precisam das habilidades de diferentes especialistas 8. Imponha-se metas alcançáveis. Divida o trabalho em pequenos projetos e sua eficiência e efetividade, e a de sua equipe, irá crescendo 9. Trabalhe sistêmica e coerentemente, com profissionalismo. A informática integra tanto os recursos humanos quanto os materiais e tecnológicos 10. Desenvolva o processo progressivamente. Com a vontade de querer fazer (desejo), descubra/construa seu conhecimento (que/por quê), desenvolva novas habilidades (como) e as converta em hábitos de trabalho com as aplicações informáticas