- Tout est architecture!

Architecture is vision (All is architecture!)

Text requested for the AIU – Arab International University, Damascus (Syria), to be published on the occasion of Alberto T. Estévez’s lecture in 2008.

In a far far land, a little architect that was still 22 became in 1983 the youngest architect of his country. At that time, he began his first house, already with an environmental and sustainability approach, when the word “ecology” wasn’t yet in the newspapers. With alternative energy considerations, this would be the first passive solar building of his young generation (House Gonzalo, Sigüenza, 1983-1985). Those were times when he had different personal conversations with visionary architects of the Austro-Hungarian court, like Hans Hollein (about whom he developed his first doctoral thesis), Rob Krier or Gustav Peichl, and those naturally were influences for his early works.

But quickly he discovered the work that at the same moment were making artists like Donald Judd or Sol Lewitt. So, again in contrast to the realism of the local establishment, his fascination for taking pure geometry, neutral abstraction and homogeneous rhythms in architecture made him built also the first so called minimalist building of the same mentioned new generation, that at that time still wasn’t 30 years old (School, Montgat, 1986-1987).

And when this reductionist tendency in architecture began his general diffusion —always without leave his interest in constructivity and functionality— he needed to introduce some dynamic, expressiveness and colour that was against to the Sachlichkeit, to the objectivity and materiality, to the plain rational-functionalism that dominated his city, specially in the 80’s, because the strength of the immanentist Barcelona’s School. In this line of expressiveness he arrived to build a house that at the same time was also the first building of his mentioned generation that introduced roofs as vegetal green platforms: roofs with alive plants besides other solar passive conditions (House Gómez, Almerimar, 1993-1995). Finally, his works with green roofs took him to create the Green Barcelona Project (1995-1998) that was introduced to the Major of Barcelona.

But at the beginning of the 90’s he began to be aware of some surreal, perhaps in a logical consequence of some symbolic that he also included in all his life: discovering that this subjectivity and metaphysic introduced richness in architecture. This was not far of his fascination with Antoni Gaudí’s works -the biggest visionary architect of the whole history- that enabled him to write some books and articles about him. With independence of that in his years at the school of architecture (in Barcelona!, not in Sidney...) he never heard a reference to him. All his life with his window pointed towards the Sagrada Familia, seeing day after day his rising to the sky, towers like an epiphany of architecture, and being inside every Sunday from his birth, and playing like a child in the Park Güell, and seeing in Barcelona streets other works of Antoni Gaudí as House Batlló, House Milà, House Figueras, etc. Also, further, the words that the first defender and hero of organicism Bruno Zevi write him personally was perhaps a strong background for expressiveness, dynamic and symbolic for his work: “We wish and we wish you to exclude symmetry, that was good for Franco. Viva Antoni (Gaudí)!”

Also there was some important considerations for this kind of organicism, the understanding that surrealism is a way for the redemption of Santiago Calatrava’s work (about one who he published another book, and he did his second doctoral thesis, this time in History of Art), that he met also personally trough different times and conversations. In this sense, the city where Santiago Calatrava have built his first bridge and his first tower, is the same city of Antoni Gaudí, the city where Salvador Dalí discovered that “the future of architecture will be soft and hairy or won’t be”. And in this same city Alberto T. Estevez founded the ESARQ (UIC) in 1996, which Francisco Javier Barba Corsini qualified encouragingly as an "emotional school", a new generational school, in reaction to the sachlich rational-functionalism of the so called Barcelona School. Thus it might not be a coincidence that in the same city was started in 2000 the effective implementation of genetics in architecture, with the creation of the first genetic architecture laboratory in the world, with the creation of the first digital fabrication laboratory in a Spanish school, with the creation of the first postgraduate programme about these subjects, the Genetic Architectures and Biodigital Architecture Master and Ph.D.

The big fascination comes from understanding the strong potentiality of natural world if you work with DNA like a “natural software”, and the great possibilities of digital world if you work with software like a “digital DNA”. All this took him to research architectural objectives for genetics. For example, his Genetic Barcelona Project (1st phase, 2003-06 / 2nd phase, 2007-10 / 3rd phase, 2011-14), that has begun the genetic creation of bioluminescent plants for urban and domestic use: the first time in history that geneticists work for architects. Or also for example about the genetic control of growth, make growing alive cells for being architectural material, illustrated by the Genetic Barcelona Pavilion (Ceci n’est pas un pavillon: a genetic reform soft and eatable of Mies van der Rohe’s German Barcelona pavilion, Barcelona, 2007). And also he worked from 2000 on in the research of using the new digital CAD-CAM technologies for producing real 1:1 scale architecture. This has special research possibilities collaborating with the architects that participate in the mentioned Master and Ph.D. (Mark Burry, Bernard Cache, Karl S. Chu, Dennis Dollens, Evan Douglis, Mark Goulthorpe, Michael Hensel, Neil Leach, Kas Oosterhuis, François Roche, Lars Spuybroek, Mike Weinstock, etc.). Research reflected also in his own work (for example, Consulting rooms G., Barcelona, 2008; Biodigital Barcelona Pavilion, Barcelona, 2008-09; Skyscraper at the seafront, Barcelona, 2008-09; Sporopollenin House, Barcelona, 2009; etc.). Everything culminates with the definitions that he has written and published in books and articles, about digital organicism as the first architectural vanguard of the 21st century.

- Genética y cibernética en arquitectura

Texto de Alberto T. Estévez, “Arquitectura biodigital”, en AA.VV., Memorias SIGraDi’2008, pp. 484-487, Sociedad Iberoamericana de Gráfica Digital SIGraDi / CUJAE, La Habana (Cuba), 2008.

Arquitectura biodigital

Resumen. Inmensa potencia tiene lo natural si se trabaja con ADN como si fuese software natural, y lo digital si se trabaja con software como si fuese ADN digital. Su ciber-eco fusión lleva a la arquitectura biodigital y al organicismo digital, consolidándose estos años como la vanguardia del siglo XXI. Los iniciadores de tales caminos convergen en el Máster de Arquitectura Biodigital, de la línea de investigación y doctorado “Arquitecturas Genéticas” de la ESARQ (UIC), en Barcelona. Los fundamentos teóricos y el trabajo llevado a cabo ahí es lo que se pretende avanzar en esta ponencia. En el año 2000 se comenzó la aplicación real de la genética en arquitectura, con la creación del primer laboratorio de arquitectura genética del planeta, del primer taller de producción digital en una escuela española y del primer programa sistemático de postgrado sobre estos temas. Se comenzaron objetivos arquitectónicos aplicando la genética y se empezó a investigar el uso de las nuevas tecnologías digitales de cara a producir arquitectura a escala real. En suma, arquitectura biodigital como fusión de genética y cibernética, cuando las nuevas técnicas biológicas y digitales nos han dado las condiciones para una nueva arquitectura. Entendiendo la ventaja de esta arquitectura genética y biodigital hecha de materiales que emergen, es decir, que “crecen” solos merced a sistemas de autoorganización natural o digital, cuando el ADN y el software son los nuevos materiales de una nueva arquitectura, y cuando los sistemas genéticos y cibernéticos son los nuevos sistemas de una nueva arquitectura.

Palabras claves: arquitectura biodigital, arquitectura genética, organicismo digital.

I. ARQUITECTURA BIODIGITAL: INTRODUCCIÓN

Deben revelarse las fuertes potencialidades que tiene el mundo natural si se trabaja con ADN como si fuese un software natural, y las grandes posibilidades que tiene el mundo digital si se trabaja con software como si fuese un ADN digital (Estévez, 2003).

Su fusión lleva a la arquitectura biodigital y al organicismo digital, consolidándose estos años como una auténtica vanguardia del siglo XXI. De hecho, esto puede incluso corroborarse cuando se observa cómo hasta los “arquitectos estrellas” del star-system internacional se van pasando uno a uno a estos entendimientos arquitectónicos, cuando en su origen ostentaban otro tipo de tendencias. Desde Frank Gehry a Zaha Hadid, evolucionando desde el así llamado deconstructivismo con el que empezaron a ser conocidos, a su cada vez más declarado “organicismo digital”. Repitiéndose entonces la historia, cuando muchos de los principales responsables de la neomodernidad de los años 60 y 70 se pasaron en los 70 y 80 a lo que se llegó a etiquetar como postmodernismo. Igualmente ahora se está verificando cómo importantes deconstructivistas de los años 80 y 90 están migrando en los 90 y primera década de este nuevo siglo.

Por otra parte, algunos de los que sí fueron los primeros arquitectos autodidactas que iniciaron caminos de arquitectura digital, sin estar obligados a ello, espontáneamente unieron sus intereses a referencias biológicas. Por ejemplo, por orden alfabético, Bernard Cache, Karl S. Chu, Dennis Dollens, Evan Douglis, Mark Goulthorpe, Neil Leach, Marcos Novak, Kas Oosterhuis, François Roche, Lars Spuybroek, Mike Weinstock, etc. Pues bien, justo estos son los que bajo un programa sistemático convergen en una especie de GenBauhaus, en el Máster de Arquitectura Biodigital, emplazado en la línea de investigación y doctorado “Arquitecturas Genéticas” de la ESARQ (UIC), en Barcelona (véase www.biodigitalarchitecture.com). Algunos de los fundamentos teóricos y trabajos llevados a cabo ahí es lo que se pretende avanzar en esta ponencia.

II. ARQUITECTURA BIODIGITAL: DEFINICIONES Y TRABAJOS DE LA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

Arquitectura genética digital, el trabajo con “ADN” artificial (software), elementos informáticos, herramientas cibernéticas para la producción automatizada de la arquitectura digitalmente diseñada. Y por otro lado desde el trabajo con “software” natural (ADN), elementos vivos, aplicando procesos genéticos reales a la arquitectura. Teniendo en común que tanto el ADN como el software acaban siendo lo mismo, cadenas de información, naturales o artificiales, que determinan (el orden) las órdenes para un proceso de emergencia de la forma, de autoorganización y crecimiento autónomo.

Todo ello amparado por “un diagrama para la nueva era biodigital”, que aquí se adjunta:

Figura 1. © Alberto T. Estévez, Diagrama de las tres edades de la arquitectura (Estévez, 2005): se nos han dado las condiciones para una nueva arquitectura…

Quizá no sea una coincidencia que en esta misma ciudad de Barcelona, la de Antoni Gaudí, donde además Salvador Dalí profetizó desde su conferencia en el Parque Güell (1956) que la genética cambiaría el futuro de la arquitectura, se empezase el año 2000 la aplicación real de la genética a la arquitectura, con la creación del primer laboratorio de arquitectura genética real del planeta, con la creación del primer taller de producción digital en una escuela española, con la creación del primer programa oficial de postgrado sobre estos temas genético-biodigitales.

Ciertamente que con esto se ve cumplida la mencionada profecía de Salvador Dalí. Más cuando él mismo se daba cuenta de que simplemente era una cuestión de tener la técnica necesaria, la proveniente de la genética, que tardó medio siglo más en llegar: “en 1925 conocí al señor Le Corbusier (…) me pidió mi opinión respecto al porvenir de la arquitectura. Le respondí que yo la veía ‘blanda y peluda’. No he cambiado de idea y espero que la técnica me alcance algún día, por qué todavía le llevo algo de delantera”. [Cita extraída de S. Dalí, Confesiones inconfesables, en Obra completa, vol. II. Textos autobiográficos 2, Barcelona: Destino, 2003 (1973), pp. 491 y 625. Se han corregido sus habituales faltas ortográficas, a pesar del riesgo de que con ello se pierda algo de la “gracia” daliniana.]

Pues bien, en la línea de lo dicho, pueden definirse dos aproximaciones de la aplicación de la genética a la arquitectura en la que el programa de “Arquitecturas Genéticas” trabaja:

Figura 2. Alberto T. Estévez, Genetic Barcelona Project, Barcelona, 2003-2006: creación genética de plantas bioluminiscentes para uso urbano y doméstico. Derecha, foto del Laboratorio de Arquitectura Genética de la UIC (foto: Alberto T. Estévez).

1. La investigación genética para obtener elementos vivos, materiales constructivos y espacios vivos útiles para la arquitectura. Por ejemplo, ya se está en una segunda fase de la creación genética de plantas bioluminiscentes para uso urbano y doméstico (figura 2), cuando por primera vez en la historia genetistas están trabajando para arquitectos. Al igual que se investiga sobre el control genético del crecimiento para conseguir que células vivas se conviertan en material constructivo y espacio habitable “comandado” desde su específico diseño genético (figura 3), por tanto, arquitectura 100% reciclable y sostenible, con un máximo ahorro energético en los procesos constructivos, sin necesidad de trabajo manual intermedio al ser de crecimiento natural.

Figura 3 (centro). Izquierda, foto del Laboratorio de Arquitectura Genética de la UIC: investigación genética con Agustí Fontarnau, para obtener elementos vivos, materiales de construcción y espacios vivos que puedan ser útiles a la arquitectura. Derecha, Alberto T. Estévez (con Marina Serer), Ceci n’est pas un pavillon, Pabellón genético de Barcelona: reforma genética blanda y comestible del Pabellón alemán de Barcelona de Mies van der Rohe, Barcelona, 2007 (fotos: Alberto T. Estévez).

2. La elaboración del diseño y producción digitales entendido como un proceso genético. Sabiendo que “lo que puede dibujarse, puede construirse” [“what can be draw, can be built”: conversación personal del autor con Dennis Dollens, ESARQ (UIC), Barcelona, 2007], por qué lo que puede dibujarse con herramientas digitales dispone de un ADN digital que permite su emergencia automatizada, su autoconstrucción robotizada, su crecimiento artificial. Utilizando las tecnologías digitales para producir, no ya modelos o moldes (“no models, no moulds”), sino arquitectura real a escala natural 1:1, desde puntos de vista de arquitecturas genéticas (figuras 4, 5 y 6). Superación, por tanto, del entendimiento de la producción en serie de elementos uniformes, pues al diseño y producción digitales les resulta indiferente hacer 100 piezas iguales ó 100 diferentes.

Figura 4. Bernard Cache, Pabellón digital de Barcelona, Barcelona, 2001: producido en el Laboratorio de Arquitectura Digital, ESARQ (UIC) (foto: Bernard Cache). Derecha, detalle de panel (foto: Alberto T. Estévez).

Estos son algunos de los objetivos que se están trabajando, entendiendo que la gran ventaja de esta arquitectura genética y biodigital radica en que está hecha de materiales que emergen, es decir, que crecen solos merced a sistemas de autoorganización natural o digital, cuando el ADN y el software son los nuevos materiales de una nueva arquitectura, y cuando los sistemas genéticos y cibernéticos son los nuevos sistemas de una nueva arquitectura.

Arquitectura biodigital, fusión de genética y cibernética, cuando las nuevas técnicas biológicas y digitales permiten esta nueva arquitectura. Es así como se están elaborando simultáneamente ambos aspectos de investigación.

Por un lado, biotecnologías, objetivos arquitectónicos aplicando la genética, como en el Genetic Barcelona Project (Estévez, otoño 2005, y Estévez, 2007) (figura 2). O en el Pabellón genético de Barcelona, para la Reforma genética blanda y comestible del Pabellón alemán de Barcelona de Mies van der Rohe (figura 3): Ceci n’est pas un pavillon se ha convertido en el título de un “proyecto-manifiesto” o de una “imagen-manifiesto”. Este trabajo queda dentro de la investigación sobre el control genético del crecimiento celular, haciendo crecer tejidos vivos como material constructivo. Fue también presentado en la exposición “Bios 4: arte biotecnológico y ambiental”, CAAC Centro Andaluz de Arte Contemporáneo, Sevilla, 03.05-02.09.2007.

Y por otra parte, tecnologías digitales, CAD-CAM para producir directamente arquitectura real, como se ha hecho en el Consultorio Médico G., en Barcelona (figura 6). O en el Pabellón digital de Barcelona, de Bernard Cache (figura 4): llamado también Pabellón de L’Orme, fue el primer edificio íntegramente diseñado y producido con medios digitales, y se realizó el año 2001 en el Taller de Arquitectura Digital de la ESARQ (UIC), con la colaboración de profesores y alumnos de la Escuela. También fue presentado en la exposición “Architectures non standard”, en el Centro Pompidou, París, 10.12.2003-01.03.2004. En tal exposición se exhibieron igualmente otros modelos realizados en el mismo Taller, como los de François Roche y Mark Goulthorpe, cuando la mayoría de los que tomaron parte en tal exposición de hecho son profesores del mencionado Máster de Arquitectura Biodigital.

III. ARQUITECTURA BIODIGITAL: DISTINTAS ESTRATEGIAS PROYECTUALES DE LOS PROFESORES DE LA “GENBAUHAUS”

La GenBauhaus, la virtual escuela donde convergerían las distintas líneas de aproximación a la arquitectura biodigital de los profesores que participan en el Máster de Arquitectura Biodigital de la ESARQ (UIC). Cada uno con sus personales visiones han consolidado una nueva vanguardia, desde cierto organicismo digital. Y su compilación se hace precisamente en este programa, en Barcelona, emblemático lugar para la aplicación de la genética a la arquitectura, para la fusión de lo biológico y lo digital.

Así, se podrían ver primero 4 ramas o entradas a tal arquitectura biodigital, en las que podrían clasificarse las diferentes estrategias proyectuales de los arquitectos antes listados. 4 entradas, más últimamente definidas en la conferencia de Karl S. Chu, “La arquitectura de mundos posibles”, III Jornadas Internacionales “Arte y arquitectura digital, net.art i universos virtuales”, Departamento de Historia del Arte (UB), Barcelona, 12.03.2008, pero completadas hasta 6 en conversaciones personales del autor con Karl S. Chu, ESARQ (UIC), Barcelona, 2008, y matizadas ahora en este escrito:

Morfogenética, basada en procesos endógenos, en procesos internos de formación, en procesos genéticos. Es pues el diseño directo del “ADN” que regirá el desarrollo de la futura criatura o raza.

Morfodinámica, basada en fuerzas exógenas, en procesos de generación de forma a través de la aplicación de tensiones, de “estrés”, de sistemas dinámicos, de “virus”. Aunque en principio aquí ya no hay genética, también, en las debidas circunstancias, son causas externas las que provocan mutaciones genéticas.

Biomimética, como imitación de características de interés, de funcionalidades y procesos biológicos.

Biomórfica, como imitación de formas biológicas, sin necesidad de conocer las razones de su génesis o de sus procesos, ni sus consecuencias.

A estas cuatro se unirían dos más, como en ambos extremos de todo el espectro biodigital: la paramétrica, que utiliza únicamente ciertas técnicas digitales, y la genética propiamente dicha, que sólo usa técnicas biológicas. Esta ofrece entonces inéditas perspectivas al aplicar la genética real a la arquitectura. Donde los obreros, técnicos y virtuosos de la nueva arquitectura ya no llevan casco sino bata blanca.

Sin embargo, lo biomimético o lo biomórfico no debería entenderse como mera mímesis del simio descerebrado que simplemente imita de manera literal una forma vacía. Interpretación errónea sugerida por la ambigüedad de las palabras usadas. Más bien al contrario, de ahí que deberían llamarse “bioinvestigación” o “bioinspiración”, para concretar mejor su significado. Pues de lo que de verdad se trata es de descubrir qué infinitas ventajas nos ofrecen determinados seres vivos que quieran escogerse, para —tras ser investigados— puedan luego aprovecharse, aplicado a la arquitectura. Ya sean ventajas de sus sistemas estructurales, de su economía formal y estructural, de la calidad que deviene al crear espacios con ellas, de su plasticidad, de las posibilidades que ofrecen sus texturas, de sus sistemas procesuales y de funcionamiento, del amplio abanico de soluciones que ofrecen en la resolución de los problemas habituales de la arquitectura, etc. Esto es ir incluso más allá de la biónica. Y finalizada tal “bioinvestigación” inicial asociada a objetivos arquitectónicos, se pasa a ejecutarlos, con técnicas biológicas o digitales.

Justo en este punto es donde entrarían las posibilidades de lo paramétrico. Claro que, igual que ocurre con las estrategias proyectuales morfogenéticas y morfodinámicas, todas ellas ofrecen la alternativa de convertirse —para la creación de formas— en sistemas abstractos e inmanentes, digitales 100%, sin referencias biológicas. Cuando hasta el mismo proceso gráfico de diseño puede ser totalmente automatizado.

Y es que el buen nombre que llegan a tener tales vías de proyectación, en el fondo proviene de la fortuna crítica con que determinados círculos intelectuales reciben la objetivación en la creación de formas. Sin darse cuenta de que, en definitiva, no hay nada realmente objetivo que determine que uno u otro procesos de diseño tienen en si mismos mayor o menor valor. El auténtico valor se adquiere por lo que se propugna o consigue, con independencia del camino escogido que por si solo es más bien neutro.

Sirva como ilustración de todo ello alguno de los últimos trabajos de la Línea de Investigación y Postgrado referida que se consignan a continuación.

Figura 5. Izquierda, Dennis Dollens (con Affonso Orciuoli y con los estudiantes del Máster), Tensegrity Barcelona Tower, Máster de Arquitectura Biodigital, Laboratorio de Arquitectura Digital, ESARQ (UIC), Barcelona, 2008 (foto: Alberto T. Estévez). Derecha, Anna Chartofyli y Joana Pinho da Costa (con Karl S. Chu, tutor), Biodigital being, Máster de Arquitectura Biodigital, ESARQ (UIC), Barcelona, 2008 (dibujo: Anna Chartofyli y Joana Pinho da Costa).

Según lo dicho, específicamente sobre morfogenética, entre lo propugnado por Karl S. Chu estaría el trabajo desde algoritmos genéticos. Estos, merced al software gráfico y a la robótica se convierten en superficies, volúmenes y espacios arquitectónicos reales (figura 5): experimentando con formas emergentes desde sistemas sustitutivos que funcionan sobre una base de algoritmos, creando patrones de datos que con determinadas equivalencias geométricas pueden traducirse a formas “protoarquitectónicas”. Según gusta Karl S. Chu de citar al matemático Gregory Chaitin, “todo es algoritmo”, aunque deba revelarse aquí que varias décadas antes fue Ludwig Wittgenstein el que antes pronunció tal aserción en su Philosophische Grammatik [L. Wittgenstein, Philosophische Grammatik, Frankfurt: Suhrkamp, 1969 (1931-1932)]. Por cierto, aún más curioso dato si se tiene en cuenta que el único alumno que se atrevió a encararse con Ludwig Wittgenstein en sus clases fue Alan Turing, inventor del ordenador.

Mientras, en torno a la biomimética, dirigido por Dennis Dollens se ha diseñado, modelado en 3D, y fabricado digitalmente a escala real la Tensegrity Barcelona Tower (figura 6). Con ella se consigue relacionar tensegrity con biología, merced a la naturaleza celular con que se diseñó la torre, a sus puntales irregulares, todos distintos, siguiendo una lógica ramificada y envolvente propia de la filotaxis. Además, la exploración morfológica hecha en torno a pieles y membranas ilustra donde la tensegrity se hace orgánica y donde la variación puede ser biomiméticamente incorporada al diseño digital. Todo tomando referencias desde los dibujos históricos de radiolarias de Ernst Haeckel (Haeckel, 1862) y de las estructuras de Buckminster Fuller.

Por último y ejemplificado por las obras aquí presentadas (figuras 4, 5 y 6), bajo el manifiesto “No models, no moulds” del autor de estas líneas, se denuncia el uso limitado —y lastrado por nuestro inmediato pasado— que se le da a la tecnología digital. Sin aprovechar en realidad el paso de gigante que ofrece para justo superar los sistemas de producción actuales: ver el anterior Diagrama de las tres edades de la arquitectura (Estévez, 2005). Hasta el punto de que su utilización coherente y con todo su potencial se convierte en ruptura con el pasado y el presente, al ver que el uso principal que debe dársele a tales posibilidades técnico-digitales es el de fabricar piezas reales, a escala 1:1, arquitectura ellas mismas, de manera directa, ya “No modelos, no moldes”.

Figura 6. “No models, no moulds” (ya “no modelos, no moldes”): Alberto T. Estévez, Consultorio Médico G., Barcelona, 2008: tecnologías CAD-CAM para producir directamente arquitectura real a escala 1:1. Izquierda, uno de los paneles dispuesto en la fresadora del Laboratorio de Arquitectura Digital de la ESARQ (UIC). Centro, su dibujo y boceto de colocación en obra. Derecha, panel acabado (fotos: Alberto T. Estévez / dibujos: Ernesto Bueno, Juan Cardenal, Diego Navarro, Guillem Torres / CNC: Pablo Baquero, Affonso Orciuoli, Daniel Wunsch).

Reconocimientos

El autor agradece de todo corazón a los patrocinadores y colaboradores que han hecho posible llegar hasta aquí, tales como los respectivos responsables de la entidad bancaria de “La Caixa”, del “Incasol” de la Generalitat de Catalunya, de la misma Universitat Internacional de Catalunya, y los numerosos docentes, investigadores y alumnos que han colaborado de manera generosa, respetuosa, desinteresada y sincera: sean estos enaltecidos y humillados los soberbios.

Referencias

E. Haeckel, Die Radiolarien (Rhizopoda radiaria), Georg Reimer: Berlín, 1862.

A. Estévez, “Arquitecturas genéticas”, en A. Estévez et al., Genetic Architectures / Arquitecturas genéticas, Santa Fe (USA) / Barcelona: SITES Books / ESARQ-UIC, 2003, pp. 4-17 (www.amazon.com).

A. Estévez, “Proyecto Barcelona Genética”, Metalocus, nº 017, Madrid, otoño 2005, pp. 162-165.

A. Estévez, “Arquitectura biomórfica”, en A. Estévez et al., Genetic Architectures II: digital tools and organic forms / Arquitecturas genéticas II: medios digitales y formas orgánicas, Santa Fe (USA) / Barcelona: SITES Books / ESARQ-UIC, 2005, pp. 18-53 y pp. 54-80 (www.amazon.com).

A. Estévez, “The genetic creation of bioluminescent plants for uban and domestic use”, Leonardo, vol. 40, nº 1, The MIT Press: San Francisco- California / Cambridge-Massachussets (USA): febrero 2007, pp.18 y 46.

Alberto T. Estévez (Barcelona, 1960), arquitecto (UPC, 1983), doctor en Ciencias (Arquitectura, UPC, 1990), historiador del arte (UB, 1994), doctor en Letras (Historia del Arte, UB, 2008). Tiene despacho profesional de arquitectura y diseño en Barcelona desde hace 30 años. Fundador y primer director de la ESARQ (UIC), donde ejerce como Catedrático de Arquitectura. Director del Grupo de Investigación y Programa de Doctorado “Arquitecturas Genéticas”, y del Máster de Arquitectura Biodigital, así como Director del Programa de Doctorado en Arquitectura, en la Universitat Internacional de Catalunya. Ha sido también contratado por diversas universidades nacionales e internacionales en las áreas de proyectos arquitectónicos, composición arquitectónica e historia del arte. Por otra parte, ha dado más de un centenar de conferencias en diversos países de Europa, Asia y América, y ha publicado miles de páginas en libros y artículos.

Dirección: c/ Inmaculada, 22, 08017-Barcelona (España)

estevez@uic.es / www.albertoestevez.com

- Future & Architecture

BIO+DIGITAL(ARCHI)TECTONICS&GEN-ETICS

[Alberto T. Estévez / Genetic Architectures Research Group & Office, Barcelona, April 2011]

“Digital Tectonics / Digitale Tektonik”, in VV.AA., ed. Caroline Klein, Futuristic: visions of future living, pp. 240-241, Ed. Daab Media, Cologne (Germany), 2011

“The future of architecture will be soft and furry or won’t be at all”, was the Dalinian prophecy. Today, this becomes a new reality. With genetics, thanks to new biological and digital technologies, human beings can transcend a historical barrier, from only millenary action over the order of the “surface” to a new kind of action over the molecular order. Now humans can work at an intra-molecular level, towards knowledge of the genetic orders of order; they gain insight into how the general visible order of biological and digital beings is controlled by biological and digital information chains. One of the main advantages is that the control of these information chains allows the structure, form and “skin emergence”, through biological or digital processes, to become architecture. This is done with materials that emerge, i. e. “grow” by themselves thanks to self-organizing systems, towards more precision, more efficiency, more sustainability. A further aspect is the possibility of fusion and link of the mentioned information chains towards what is called biodigital architecture. A vast potential arises in the biological world if we work with DNA as if it was "biological software", and in the digital realm if we work with software as if it was "digital DNA".

In the twenties and thirties of the 20th century, when some architects were disposed to systematically configure a modern world, they were stimulated by a cultural pressure to fight for a correct adaptation to new times and for minimum conditions of a decent human existence. Today the urgency is stronger, as it is about the entire planetary subsistence. The question is not any more a simple caprice, neither an intellectual necessity. The necessity is global. The whole planet is faced by the danger of ecological death for all mankind. By chance, now in this crucial moment, new technologies of an enormous potential are offered: biological and digital techniques, and even a fusion of both, in this instance biodigital architecture. This is an architecture that has incorporated the advantages that become available through the understanding of genetics in both ways, the biological and the digital. It will allow humanity to work towards its ecological survival, this time taking into consideration the needs and dignity of all regions of the earth. As the pioneers of modern architecture, who broke with the ancient classical tradition to found a new modern tradition, we are facing the challenge of creating a new tradition of biodigital technologies. For this, it is necessary that people work on three key elements: research, teaching and the professional work itself, as did the founders of modern architecture.

We have arrived at a stage where we know that there are sufficient differential parameters to effect an epochal change towards a biodigital architecture.

- Digital Architecture

“No models, no moulds!”

Prof. DDr. Alberto T. Estévez

ESARQ (UIC), Barcelona, Spain

“No models, no moulds!”, en AA.VV., eds. Paulo Jorge Bártolo et al., Innovative Developments in Virtual and Physical Prototyping, pp. 211-214, Ed. CRC Press / Taylor & Francis Group / A Balkema Book, Londres (Gran Bretaña) / Leiden (Holanda), 2012

ABSTRACT: Working with artificial “DNA” (software), with computing elements, with application of real cybernetic processes to architecture, for automation of the robotized production of architecture digitally designed: Digital design and production seen as a genetic process. Knowing that “what can be drawn can be built”, because what can be drawn using digital tools has a digital DNA, that allows automated emergence, robotized self-construction and artificial growth. Using digital technologies for not producing more models or moulds as is habitual in today’s production systems [“NO MODELS, NO MOULDS!”], but to produce real architecture at the natural scale of 1:1, illustrated with the Barcelona Biodigital Pavilion, Barcelona Consulting rooms, Biodigital Barcelona Chair, Biodigital Barcelona Furniture, Biodigital Barcelona Lamps, etc. This is a move beyond the mass production of uniform elements, since digital design and production can equally produce 100 identical or 100 different parts.

1    “NO MODELS, NO MOULDS!”

1.1    Introduction

“No models, no moulds!” is a Manifesto, is a cry, is a desire of advanced research in virtual and rapid prototyping that our entire world needs, for sustainability and efficiency using new biodigital technologies, and is what our Genetic Architectures Research Group, Biodigital Architecture Master’s Degree and Ph.D. Program wants: Related with topics like Biomimetics, Genetics and Bionic, Design for Bio Manufacturing & Design for Sustainability, Architecture and Art in application of biological and digital techniques, Model-making drawn from academia and professional practice. This is what this article contains: the presentation of new and innovative work that we do, from School and Office, from different aspects and some examples, Architecture, Design and Art digital approaches from Nature to digital fabrication (Estévez, 2002, 2003, 2010a, b, c).

1.2    New bio & digital techniques

Thanks to new bio & digital techniques, human beings can transcend a historical barrier, from only millenary action over the order of the “surface”, to a new action over the molecular order (Estévez, 2005a, b). Now humans can work on an intra-molecular level, towards the knowledge of the genetic orders of order: when the general visible order of bio & digital beings is controlled by bio & digital information’s chains (Estévez 2009a, b). Working on this level, one of the main advantages is that the control of this information’s chains allows the structure, form and skin “emergence”, with biological or digital processes, to become architecture. Done with materials that emerge, that “grow” alone thanks to self-organization systems, biological or digital, towards more precision, more efficiency, more sustainability. Also with the possibility of fusion & link of the mentioned information’s chains in biodigital architecture. Is a vast potential in a biological world if we work with DNA as if it was biological software, and in a digital realm if we work with software as if it was digital DNA: This is the most peculiar application of genetics in architecture. Understanding that DNA and software are the same, information’s chains, natural or artificial, that produces orders (order) for self-organization, for autonomous growth, for emergence processes, for structure, form and skin emergence. Knowing that “what can be drawn can be built”, because what can be drawn using digital tools has a digital DNA, that allows automated emergence, robotized self-construction and artificial growth. And more than this today: “what can be captured (digitally) can be built”. You don’t need to draw anymore, if you can capture digitally something, even if it is impossible to draw, it is enough to make it digitally. We have seen it already done: you can build an instant, a movement, a twister, because you can capture it. Using digital technologies for not producing more models or moulds as is habitual in today’s production systems [“No models, no moulds!”], but to produce real architecture at the natural scale of 1:1.

1.3    For the first time, architects are waiting engineers

As the machines we have in our Digital Fabrication Workshop are of the known type of CNC machine, 3D Rapid Prototyping and laser cutter, we need to do a supplementary research for building in one to one natural scale without machines specially designed for architecture. How many time architects need to wait that engineers prepare the machines that architecture needs for it? This time architects go ahead of engineers in the visualisation of new constructions, not as the last centuries, because we know today exactly what we want, but engineers haven’t prepared tools really applied for the scale that architecture needs. When I have seen the big “3D printer” that has the entire building scale, Contour Crafting, I have asked quickly to the engineer that had created it, Behrokh Khoshnevis, located in USA: “I want to build the first entire 3D printed building of Spain (of Europe), how much costs your machine?” Half million Euros… Ok, nothing to do with our South European research standards.

1.4    Examples

Illustrated on these pages, for Architecture with the Biodigital Barcelona Pavilion (Fig. 1), for Interior Design with the Barcelona Consulting rooms (Fig. 2 and 3), for Furniture Design with the Biodigital Barcelona Chair (Fig. 4), for Objects Design, with the Biodigital Barcelona Lamps (Fig. 5) and for teaching (Fig. 6). This is a move beyond the mass production of uniform elements, since digital design and production can equally produce 100 identical or 100 different parts. And also illustrated for Art, wanted to integrate 3D pieces digitally produced from the images obtained after the research with the scanning electron microscope in the foreground of a photo’s series called “still alive” (Fig. 7).

2    RESEARCH AND PROFESSION

As it was discussed, we need to research first how to draw digitally and how to produce digitally, with the machines that we have, the architecture that we want at the natural scale of 1:1. Escaping from the temptation to do it manually, because sometimes it seams easier to do it in a manual way. This becomes a question of rigor and research discipline, to maintain the challenge of the digital production: the effort of arriving at a successful digital DNA. Then, the digital emergence advantages will give the advanced difference. This is what we research and do, at our Genetic Architectures Research Group, Ph.D. Program and Office (founded in ESARQ, UIC, Barcelona, year 2000). Beginning also with a microscopic research, for example about radiolarian and pollen structures, like natural systems that have been perfected during million’s years of evolution, until their high relation of efficiency/economy: heir application will take also these advantages. In this way started the studies for extracting the genetic rules and the structural parameters for application with digital tools. Having its digital DNA that let also the architectural design “emerge” alone, we have produced it and fabricated digitally, with the effort to fulfil with the manifesto “No models, no moulds!” Only directly digital produced elements in real scale 1:1 are “allowed”: after “biolearning” process, CAD-CAM technologies, CNC machines, 3D Printers, for producing directly real 1:1 scale architecture, from genetic architectures points of views.

Figure 1. After “biolearning” process, CAD-CAM technologies for producing directly real 1:1 scale architecture. Left, digital drawing; centre / right, real CNC digitally fabricated and real installed in big architectural scale. Images: © Alberto T. Estévez, Biodigital Barcelona Pavilion, Barcelona, 2008-09.

Figure 2. After “biolearning” process, CAD-CAM technologies for producing directly real 1:1 scale architecture, from genetic architectures points of views. Left, digital drawing; centre, real CNC digitally fabricated (with human scale behind) and real installed with Biolamps application; right,interior view.Images: © Alberto T. Estévez, Consulting rooms, Barcelona, 2008-09.

Figure 3. Pollen details, left, 6000x, and centre left, 20000x, made with scanning electron microscope. Centre right and right, CNC digitally fabricated natural scale 1:1 ceiling with Biolamps application. Photos: © Alberto T. Estévez.

(The mentioned Biolamps of the figures above are from our genetic architecture research, from our work with geneticists at our Genetic Architectures Laboratory, searching the real application of genetics to architecture: in this case research about real application of bioluminescence.)

Figure 4. Left, digital drawing; above right, microscopic bio-structure’s research done with scanning electron microscope; below right, CNC digitally fabricated and installed in big architectural scale, conformed by real grass. Drawings and photos: © Alberto T. Estévez, Genetic Architectures Office, Biodigital Barcelona Chair, Barcelona, 2010.

Figure 5. Left, digital drawing; right, digitally fabricated lamp at our Digital Architecture Workshop with 3D Printer. Drawings and photos: © Alberto T. Estévez, Genetic Architectures Office, Biodigital Barcelona Lamps, Barcelona, 2010.

3    TEACHING

When we talk about an academic context, at our Biodigital Architecture Master’s Degree and Ph.D. Programme (founded in year 2000, like the first systematic official post-graduate programme on these subjects, at ESARQ, Universitat Internacional de Catalunya, Barcelona) we allow models (Fig. 6), only waiting for engineers. We allow the advanced research in virtual and rapid prototyping of models: knowing and explaining the nowadays availability limitations of today’s technology. Yes, the architecture is waiting for the engineering, far away for an easy real application of digital fabrication today in the conventional development of our profession as architects. At the same time that, of course, we teach also research objectives for producing real architecture at the natural scale of 1:1.

Figure 6. Academic models digitally fabricated at our Digital Architecture Workshop with 3D Printer. Photo: © Alberto T. Estévez, Biodigital Barcelona Islands, Barcelona, 2011, designed by Homer José García Santana and Serra Avsever, Biodigital Architecture Master’s students at Prof. Alberto T. Estévez Studio.

4    AS CONCLUSION, AS EPILOGUE…

But it’s not enough to work with the last digital techniques. The change to the fusion of the biological techniques with the digital techniques must be initiated, and seams that artists go ahead of architects. Humanity has the responsibility of having a future. And this will only happen across biodigital architecture, which will use the advantages that are given by the new biological and digital techniques. In fact, genetic engines are the ones that move both, similar genetic principles that are in the basis of biological and digital (Estévez 2007a, b).

As the expressionists of the beginning of XX Century saw on the Christ of Grünewald a precedent, the geneticists of the beginning of XXI Century must see in the Garden of El Bosco the same precedent, both with half a millennium of antiquity. It is normal that starting with this change I am addressing to a qualified forum that knows already about digital techniques. The forum that must begin to be worried for crossing it with biology, genetics, real life, not only virtual, which was a necessary first step. An effort is needed for reaching maturity also with the use of biological techniques applied to architecture, in the way that also “The Bioplasticity Manifesto” justified. For not losing a precious time, I hope that this won’t be a question for only new generations…

Now that extended reality and augmented reality are fashion’s ideas, for an understanding of ourselves in front of nature, when we can take profit of genetics, we can think that human beings becomes “extended nature” and “augmented nature”.

From one side, every form, structure and skin in nature follows a function, yes, but across infinite variations (biodiversity) for the same physical-physiological function, for the same necessity, like digital techniques already allow. And we, like human beings, after the physical-physiological necessities, have psychological-emotional necessities (often existentially most important) that, on the other hand, art & architecture need also to solve: artistic and architectural idea & form follows function, necessities that only human beings have, the most human functions. At the end this is an efficient justification against the superficial criticism that are normal about digital architecture, about the new possibilities that digital techniques allow.

These are also the functions that art & architecture need to follow: not more form only follows function, in the physical-physiological dogmatic way that rational-functionalism have understand. We can understand that, as human beings, we have other “functions”, other “extended” and “augmented” necessities that animals and plants don’t have. But we are also “nature”, and in our functions of solving necessities ourselves and what we can do with genetic techniques become “extended nature” and “augmented nature”…

Figure 7. Different images from an integration (in the foreground of a photo’s series) of 3D pieces digitally produced from the images obtained after the research with the scanning electron microscope. Photo: © Alberto T. Estévez, “Still alive” series, 2010.

Alberto T. Estévez (Barcelona, 1960), Architect (UPC, 1983), Architecture Ph.D. of Sciences (UPC, 1990), Art Historian (UB, 1994), Art History Ph.D. of Arts (UB, 2008): With professional office of architecture and design (Barcelona, 1983-today: see examples Figures 8, 9). Teaching in different universities for more than 30 years, in the knowledge’s areas of architectural design, architectural theory and art history, until founding the ESARQ (UIC, 1996), where he teaches like Professor in Architecture, after being its first Director. He founded also two research lines with two masters’ degrees and Ph.D. programmes: “Genetic Architectures / Biodigital Architecture” (UIC, 2000- today) and “History, Architecture and Design” (UIC, 1998- today). He has written more than one hundred publications and has participated in a large number of exhibitions, congresses and conferences around Europe, America and Asia. He has created the world’s first Genetic Architectures Laboratory (UIC, Barcelona, 2000), with -for first time- geneticists working with architectural objectives, in a real application of genetics to architecture. He is now Director of the Biodigital Architecture Master’s Degree and of the Genetic Architectures Research Group & Ph.D. Program, ESARQ (UIC), Barcelona (www.albertoestevez.com).

Figure 8. Left above and right below, microscopic bio-structure’s research done with scanning electron microscope; right above and left below digital drawing. Images: © Alberto T. Estévez, Genetic Architectures Office, Kindergarten, Vilobí del Penedès, 2009 (for CNC digital fabrication).

Figure 9. People using the soft and furry Biodigital Barcelona Chair, here installed in CCCB (Barcelona), 2010: for a soft and furry architecture!, exactly what human beings like “extended nature” and “augmented nature” really need. Photo: © Alberto T. Estévez.

5    REFERENCES

Estévez, Alberto T. 2002. Genetic Architectures. In VV.AA. Memorias: 406-409. Orlando (USA): CISCI.

Estévez, Alberto T. 2003. Genetic Architectures / Arquitecturas genéticas. In VV.AA. Genetic Architectures / Arquitecturas genéticas: 4-17. Santa Fe (USA) / Barcelona: SITES Books / ESARQ (UIC). (www.amazon.com)

Estévez, Alberto T. 2005a. Biomorphic Architecture / Arquitectura biomórfica. In VV.AA., Genetic Architectures II: digital tools and organic forms / Arquitecturas genéticas II: medios digitales y formas orgánicas: 18-80. Santa Fe (USA) / Barcelona: SITES Books / ESARQ (UIC). (www.amazon.com)

Estévez, Alberto T. 2005b. Genetic Barcelona Project / Proyecto Barcelona Genética. Metalocus,num.17:162-165.Madrid.

Estévez, Alberto T. 2007a. Arquitecturas Genéticas: “la casa perfecta”, o una casa no es una caja… In VV.AA., Arte, Arquitectura y Sociedad Digital: 1 and 117-122. Barcelona: Publicacions i Edicions Universitat de Barcelona. (www.artyarqdigital.com)

Estévez, Alberto T. 2007b. The genetic creation of bioluminescent plants for urban and domestic use. Leonardo, vol. 40, num. 1: 18 and 46. San Francisco-California / Cambridge-Massachusetts (USA): The MIT Press.

Estévez, Alberto T. 2009a. Al margen: Escritos de Arquitectura. Madrid: Abada.
(www.amazon.com)

Estévez, Alberto T. 2009b. Genetic Architectures III: new bio & digital techniques / Arquitecturas genéticas III: nuevas técnicas biológicas y digitales. In VV.AA., Genetic Architectures III: new bio & digital techniques / Arquitecturas genéticas III: nuevas técnicas biológicas y digitales: 14-33. Santa Fe (USA) / Barcelona: SITES Books / ESARQ-UIC.
(http://www.bubok.es/libros/172493/Arquitecturas-Geneticas-3-nuevas-tecnicas-biologicas-y-digitales)

Estévez, Alberto T. 2010a. Genetic Architectures Research Group, ESARQ (UIC). In VV.AA., eme3_2010: International Architecture Festival: 78-79. Barcelona: eme3 / CCCB / MACBA.

Estévez, Alberto T. 2010b. Application of Life information in Architecture: Biodigital Architecture and Genetics. In VV.AA., LIFE in:formation / On Responsive Information and Variations in Architecture ACADIA’2010: 168-173. New York (USA): ACADIA.

Estévez, Alberto T. 2010c. “Still alive”, landscapes and other fleshinesses / “Naturalezas vivas”, paisajes, y otras carnosidades. Barcelona: ESARQ (UIC).
(http://www.bubok.es/libros/201357/Naturalezas-Vivas--Still-Alive)