<< Tillbaka till www.jonasmattsson.se
......................................

STADENS KOD – Generativ stadsbildning utanför spelvärlden
(Publicerad i tidskriften RUM #10/2008)

......................................

Medan pionjärerna inom generativ design mer eller mindre drömde om att avskaffa arkitekten används samma principer i dag för att lyfta arkitektyrket till en ny nivå. Hos datorspelsutvecklaren Avalanche Studios samarbetar arkitekter och programmerare i en resursstark experimentverkstad för en ny generativ design – där arkitekten behåller den kreativa kontrollen.

......................................

– Generativa processer kan användas för en rad olika saker inom arkitektur, säger Pablo Miranda Carranza.
Tillsammans med arkitektkollegan Milo Lavén ligger han bakom en av de intressantaste korsbefruktningarna mellan arkitekturvärlden och datorspelsbranschen hittills. Ihop med den svenska spelutvecklaren Avalanche Studios har de tagit fram en teknik för generativ arkitektur, där datorn utifrån inmatade förutsättningar själv kan presentera lösningar på olika arkitektoniska problem, för allt från vägnät och stadsplanering till enskilda byggnader.

Med 160 medarbetare och tre våningar i ett annex till Skrapan på Södermalm i Stockholm är Avalanche Studios en självklar del av det svenska spelundret. Nyckeln till framgången heter Just Cause, ett äventyrsspel från 2006 där du i egenskap av CIA-agent hjälper till att störta en obekväm ledare på en karibisk ö. Titeln har hämtats från USA:s invasion av Panama 1989 som hade kodnamnet Operation Just Cause. Men det som gör spelet intressant här är inte den politiska historien bakom namnet, utan det i jämförelse med konkurrenterna enorma 1 024 kvadratkilometer stora naturlandskap som spelaren rör sig i.
Avalanche Studios ritar nämligen inte spelens naturmiljöer. I stället används datorkod som själv skapar nya världar i samma takt som spelaren förflyttar sig genom spelet. På så vis sparas både datorminne och formgivarkraft.
– Den är den här sortens metoder att generera väldigt stora utomhusmiljöer som Avalanche Studios har grundats på, säger Linus Blomberg som är technical director, vd och delägare på företaget som startades år 2003.
Själv har han experimenterat med generativ design i organiska miljöer sedan mitten av 90-talet. Men de senaste två åren arbetar Linus Blomberg och hans företag med ett verktyg för att kunna generera stadsmiljöer och arkitektur på samma sätt som man tidigare har skapat sina naturlandskap. Det är här Pablo Miranda Carranza och Milo Lavén kommer in i bilden.

RUM träffar arkitekterna i det experimentella nätverket Servos trånga lokal vid Hornstull, där Pablo Miranda Carranza arbetar när han är i Stockholm. Resten av tiden är han en av en handfull medarbetare på det gigantiska arkitektkontoret Aedas forsknings- och utvecklingsavdelning i London. Där har han jobbat sedan han avslutade forskningsprojektet ”Auto-poiesis och design: om upphovsmannaskap och självgenererande designstrategier” på Arkitekturskolan vid KTH i vintras. Milo Lavén sitter till vardags på Johan Celsings kontor, där han bland annat har arbetat med Riksantikvarieämbetets och Riksutställningars expressbygge i Visby. Han är också en av upphovsmännen bakom ljusinstallationen Colour by numbers, där allmänheten kunde styra färgsättningen av Ericssons gamla teletorn vid Telefonplan i Stockholm – ett projekt som bland annat spelar en roll i Arne Dahl-deckaren Himmelsöga från 2007.
– Linus på Avalanche hade berättat om hur de arbetade med generativ natur och vi diskuterade möjligheten att göra något liknande inom arkitektur, säger han och förklarar hur han reagerar när han själv spelar datorspel.
– Som arkitekt upptäcker du olika saker. Till exempel saknas ofta en rumslig logik i spelen. Varför inte göra det bättre? Varför inte göra det mer som ett riktigt hus eller en riktig stad? frågar han retoriskt.
– Det handlar inte bara om att arkitekter kan kritisera spelmiljöerna, utan att de flesta skulle ha svårt att orientera sig i spelens stadsmiljöer. Med väldigt små förändringar skulle människor veta hur de kan röra sig. Det är små signaler som du förstår eftersom du rör dig i en stad och du vet hur den fungerar, konstaterar Pablo Miranda Carranza och jämför med Avalanches naturlandskap.
– De ser ut som verklighet på syra. Det är hyperrealistiskt. Men de hade uppenbarligen problem med byggnader, för när du sedan tittar på städerna inser du att det inte hänger ihop. Graden av realism i städerna korresponderar inte med naturen.

Avalanche Studios hade helt enkelt inte någon metod för att generera byggnader, städer och vägnät. I stället fick de rita för hand. I Just Cause finns till exempel hundratals mil vägar som har ritats manuellt. Det verktyg som de hade utvecklat byggde nämligen på fraktaler, en teknik som liknar hur naturen är uppbyggd men som är värdelös på att efterlikna mänskliga designbeslut.
– Fraktaler handlar om rekursion, det vill säga att saker återupprepar sig i olika skalor. Tittar du på en klippa påminner den mycket om hur en bergskedja är strukturerad. Det är hela grejen med fraktaler. Du gör ett mönster, sedan gör du samma mönster i en mindre skala. Om du ser en byggnad har du sällan samma sorts former i olika skalor, säger Linus Blomberg på Avalanche Studios.
– Det är tydligare mönster i en stad också. Exakt var ett träd står i en naturmiljö spelar inte så stor roll, men om ett hus står mitt i gatan reagerar man ju direkt, flikar Avalanches utvecklingschef Oskar Burman in.
Eller som Pablo Miranda Carranza konstaterar hos Servo vid Hornstull:
– Du har fler slumpfaktorer i naturen. Det är enkelt att reproducera i ett datorprogram. Men om du ser en byggnad eller en stad är varje enskild detalj resultatet av ett medvetet beslut.

Diskussionerna ledde till ett projekt där den statliga forskningsfinansiären Vinnova lade halva utvecklingskostnaden för en prototyp. I början av år 2006 sattes en arbetsgrupp samman, med Pablo Miranda Carranza och Milo Lavén på ena sidan och fyra, fem spelgrafiker och programmerare på den andra. När arkitekterna inventerade vad som hade gjorts inom generativ arkitektur, visade det sig att de mest användbara teorierna etablerades redan på 60- och 70-talen. Framför allt var det de språkvetenskapligt inspirerade tankarna kring ”shape grammar” och ”space syntax” som blev utgångspunkten för ett generativt designredskap för 2000-talet.
Shape grammar bygger på lingvisten och samhällsdebattören Noam Chomskys teorier om generativ grammatik som man har överfört på arkitektur. Bland annat utvecklade shape grammar-pionjärerna en grammatik för Andrea Palladios renässansvillor, där man identifierade de komponenter som byggnaderna består av. I Avalanche Studios stadsbyggnadsmotor har principerna från shape grammar resulterat i olika formbibliotek med regelverk som styr hur delarna sätts samman.
– På samma sätt som du kan låta en dator generera en mening om du känner till satsdelarna, kan du generera arkitektur, förklarar Pablo Miranda Carranza. Space syntax å sin sida handlar om att förutse hur människor rör sig i stadsrum och byggnader, vilket egentligen handlar mer om att analysera än att generera arkitektur. Medan space syntax används som ett analysverktyg i dag, har shape grammar och andra renodlat generativa idéer fört en tynande tillvaro de senaste decennierna.
Det är något som Pablo Miranda Carranza och Milo Lavén har full förståelse för, eftersom det finns uppenbara problem med att helt överlämna designprocessen till ett datorprogram.  
– De såg bara den problemlösande sidan av designprocessen, vilket reducerar arkitekturen till ingenjörskonst. Man tänkte att det fanns en objektiv design och hade idén om ett verktyg som substitut för arkitekten. Men eftersom objektiva situationer inte riktigt existerar så blev de här teorierna aldrig framgångsrika, säger Pablo Miranda Carranza, vars gamla lärare vid University of East London, Paul Coates, var en av pionjärerna inom generativ arkitektur på 70-talet.
Ännu en förklaring till att de generativa teorierna hamnade på efterkälken är att det så klart är lättare att analysera det som redan finns än att framkalla något nytt, särskilt när det handlar om något så komplext som arkitektur.
– När du gör en analys har du hela verkligheten och reducerar den till det du är intresserad av. Men när du arbetar med generativa processer är det tvärtom, vilket är mycket svårare, konstaterar Pablo Miranda Carranza som till skillnad från 70-talsvisionärerna varken vill göra arkitekter arbetslösa eller stänga ute dem från designprocessen.
– Det handlar inte om den här drömmen om att trycka på en knapp och få ett hus, poängterar Milo Lavén som snarare ser möjligheten för arkitekter att med stöd av generativa processer kunna arbeta med mer komplexa strukturer.
På så vis ser de generativ design som en möjlighet för arkitektbranschen, i en utveckling där det inte alltid är ekonomiskt hållbart med enskilda, unika byggnader som ritas var och en för sig. I stället för att lösningen blir att generera oändlig likformighet i miljonprograms- eller kataloghusstil kan generativa metoder öppna för oändliga serier av unika lösningar, eftersom varje ”exemplar” genereras för sig. Det är ett tillvägagångssätt som redan har använts inom såväl grafisk formgivning som industridesign.
– Variation i sig är inte någon kvalitetssäkring, påpekar Milo Lavén som ändå tror att generativ design har en plats i arkitekturen på så sätt att det hjälper till att skapa det ”oväntade”, sådant vi inte klarar att medvetet designa.
– Det är ett sätt för designprocessen att ta oväntade vägar och komma fram till oväntade och intressanta lösningar. Det rör sig inte om självalstrande arkitektur, utan om att kombinera det genererade med en kunnig urvalsprocess, konstaterar han.
Poängen är alltså inte att överlåta designbesluten på det generativa datorprogrammet utan att använda det i samspel med arkitektens yrkeskompetens. För Pablo Miranda Carranza och Milo Lavén är generativ design heller ingen universallösning utan snarare ett bland alla de verktyg som arkitekten kan använda.
Även om den programvara som de har utvecklat ihop med Avalanche Studios inte kan föras över rakt av till arkitektkontoren, kan principerna i förlängningen ändå revolutionera arkitektens yrkesroll. Genom att frigöra resurser i allt från skissande till detaljarbete kan arkitekter lägga sina ambitioner på en högre nivå.
– När man har sett hur effektivt spelindustrin arbetar, från investering och research till resultat, inser man hur ineffektivt arkitektur produceras, säger Pablo Miranda Carranza och skissar upp ett scenario där ett program genererar byggnader eller stadsplaner, men där arkitekten fortfarande tar de avgörande designbesluten.
– Arkitekter kommer att tvingas lära sig att bli effektivare i sina designprocesser. Annars kommer någon annan som är van vid massproduktion att ta över. Det är det som hände med miljonprogrammet, då ingenjörerna tog över, konstaterar han och påpekar att den generativa logiken i sig ligger närmare spelkonstruktion än traditionella arkitektmetoder. I grunden handlar det helt enkelt om att formulera de regler som är utgångspunkten för det designresultat man är ute efter.
När spelutveckling och arkitektur överlappar varandra på det här sättet, blir det därför attraktivt för arkitekter att ta del av spelindustrins resurser. Enligt Avalanche Studios landar en genomsnittlig spelbudget på bortåt 100 miljoner kronor.
– Det är större än budgeten för det flesta byggen. Det gör det möjligt att testa mycket större och mer komplexa system än vad du kan göra i ett forskningsprojekt eller i byggindustrin, säger Milo Lavén och tillägger:
– Ett företag som Avalanche Studios lever på sin forskning. De måste vara cutting edge hela tiden. Annars förlorar de sin plats.
På Avalanche Studios är Oskar Burman optimistisk inför hur deras teknik kan användas utanför spelvärlden.
– Vi utgår ju från att det här ska bli ett spel. Men om det finns intresse från arkitektsidan skulle vi kunna anpassa tekniken på ett helt annat sätt, säger han.
Hösten 2009 räknar Avalanche Studios med att det första datorspelet som bygger på generativ arkitektur kommer att släppas på den internationella marknaden.

Jonas Mattsson
jonas@jonasmattsson.se

......................................
<< Tillbaka till www.jonasmattsson.se
......................................