Интерактивная архитектура

1. Интерактивная архитектура  — архитектура - интерфейс, архитектура – прибор.

При дефиците или  неразвитости принципиально необходимой "гуманитарной технологии", в свою очередь, возникает "предел сложности". Он представляет собой ту степень  структурной переизбыточности системы, при которой ее связность резко падает, а совокупность "физических" технологий теряет системные свойства. В этом случае культура уже не успевает адаптировать к человеку возникающие технические новшества, и техническая периферия начинает развиваться хаотическим образом. Для устранения подобного рассогласования человека и техносферы требуется усиление гуманитарных технологий и возвращение принципа соответствия с технологиями физическими. Для нынешнего  состояния технической и социо-культурной сферы применим термин Третий модернизм.  Третья модернизация понимается как очередной этап в становлении социально-экономического и культурного проекта модерна, который формируется в условиях радикализации и избыточности технологического и научного прогресса. В настоящее время процесс Третьей модернизации обеспечивается сразу двумя долгосрочными тенденциями, в равной мере являющими собой структурную революцию как в социально-экономической области, так и в области психофизической организации человека. Продолжающаяся революция в информатике, позволяющая уже сейчас оперировать громадными массивами данных и выдвинувшая на первое место интеллектуальное производство, что приводит к чрезвычайно быстрому и постоянному обновлению техносферы, а также "мгновенной", с точки зрения обыденного сознания, смене социальных и экономических конфигураций. Радикализация, характеризующая этот процесс, хорошо иллюстрируются не только приложениями закона Мура об экспоненциальном росте вычислительных мощностей, но и сменой технологических парадигм, обеспечивающих его. В условиях современного общества больше недостаточно просто выстраивать элегантные композиции на фасадах или в планах и решать лишь пластические и скульптурные задачи. Современный человек находится сегодня совершенно в иной реальности и поэтому необходимо искать новые формы, функции и пространственные решения для новых взаимоотношений с современной средой.  Архитектура больше не может идеализировать реальность и дистанцироваться от современной  жизни, имитируя канувшие в лету исторические стили. Современная архитектура отказывается признавать любые границы. Она не начинается и не заканчивается, а присутствует везде. Виртуальность и реальность органично вплетаются в единое бесконечное и беспрерывное пространство.  Нематериальность архитектуры – новая черта современности. Поскольку архитектурный  проект трансформируется, абстрагируется, концентрируется и расширяется, становится разнотипным и навсегда без масштабным, то все это происходит во взаимодействии с массовой, живой аудиторией. Сегодня, более чем когда-либо, мы чувствуем, что специфика архитектуры в том, что она не содержится самостоятельно ни в одном аспекте объекта. Истинная природа архитектуры находится во взаимодействии между архитектором, объектом и публикой. Генеративность, пролиферация и эффект развертывания архитектурного проекта продолжаются в его последующем общественном использовании вне его разработки в проектной студии.   Красота прибывает изнутри и в то же самое время наложена на объект с внешней стороны. Здания - сложные адаптивные системы, общающиеся как с внешней окружающей средой так и с внутренней средой. Интерактивная архитектура  — архитектура - интерфейс, архитектура - прибор.  Интерфейс задает параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов. Прибор выполняет действия задаваемые интерфейсом. При этом Интерфейс может выстраиваться между потребителем, проектировщиком, производителем и средой.   С точки зрения степени интерактивности взаимодействия можно рассматривать следующие случаи (уровни): Линейное взаимодействие, когда посылаемое сообщение не связано с предыдущими сообщениями; Реактивное взаимодействие, когда сообщение связано только с одним немедленно предыдущим сообщением; Интерактивное (Диалоговое) взаимодействие, когда сообщение связано с множеством предыдущих сообщений и с отношениями между ними

2. Архитектура в «кибернетическую эпоху». Развитие интерактивной архитектуры.

С середины 19в. достижения техники позволили создавать  альтернативные пространства, пригодные  для жизни, кроме тех, что основаны на традиционной тектонике конструкций и материалов. архитектурный критик Рейнер Банхэм считает, что "архитектура есть только один из множества путей создания сооружений, но она преобладает в европейской культуре". Развитие механических и электрических систем окружающего контроля и их применение в здании превратило службы обеспечения в наиболее важные условия проектирования и отразилось на технологиях и эстетике архитектуры. "Интеллектуальная архитектура" отличается высоким уровнем автоматизации, встроенным информационным контролем и энергообеспечением. Множество технологий, ориентируемых на человека, предназначены для облегчения взаимодействия людей между собой и человека с машиной.

Кибернетика была основана в 40х гг. как междисциплинарная наука, изучающая роль и значение информации в органических и механических системах. Основываясь на понятиях обратной связи и замкнутой цепи причинности, кибернетика была первоначально описательной наукой, заявлявшей, что реальность есть социальная конструкция, она уже "виртуальна". На следующем этапе кибернетика превратилась в "наблюдательную систему", изучавшую эффективность компьютерных технологий, коммуникаций и медиа. Здесь она, сохраняя гуманность, изучала "интеллектуальную" среду обитания. Живые, остроумные высказывания Г. Паска и С.Биера влияли на популярность кибернетики, которая основывалась, как известно, на сложных математических расчетах. Влияние Паска на развитие "кибернетической архитектуры" видно из его взаимодействия с Архитектурной ассоциацией с середины 60х и до его смерти в 1996г. В его работах также встречается модель интерактивной среды, соединяющая качества реального и виртуального, в которой "компьютерные системы, материалы и пространство вступают в диалог с их пользователем, имея широкие возможности его изучения и приспособления к его потребностям".

Концепция архитектуры, легко реагирующей на изменения, стала центральной темой авангардных  течений после Второй мировой  войны, которые стремились к созданию общественной, демократической городской инфраструктуры, соответствующей индивидуальным потребностям, и архитектуры, вмещающей социальное, экологическое и технологическое развитие. Прозрения Б.Фуллера в 30х гг. и его "органичная система строительства" были включены в систему строительных элементов, способных изменяться и перестраиваться в зависимости от технологических потребностей, изменения функции сооружения или изменения воздействия окружающей среды. Концепция непрерывного технологического развития архитектуры, учитывающей функциональные изменения, модернизацию технологий и гибкую организацию продемонстрировал И. Фридман в своем проекте "Мобильной архитектуры", который предусматривал создание замкнутого и гибкого пространства и временных сооружений ("аггломераций"), перестраивающихся по необходимости. Фридман считал, что "наибольшая помеха в периодичности модернизации конструкций - это их долговечность по сравнению с циклом их переустройства. Эти конструкции относятся как к жилью, так и к коммуникациям, хранению и производству продукции". (Рис.1)

 

Рис.1. И. Фридман, Paris Spatiale (колаж), 1959г.

 

Подобная архитектурная  неопределённость также видна в  работах Архигрэма, основанного  в 1934 году, куда входили П.Кук, Р.Херрон, В.Чак, Д.Кромптон и Д.Грин. Деятельность Архигрэма была направлена на изучение феномена массовых коммуникаций. Среди их проектов были редки реализации, главенствовали утопические манифесты на тему передовых технологий, мобильности и города как "пространства для жизни". "Встроенный город" П.Кука и "Шагающий город" Р.Херрона (Рис.2.) являются наиболее известными идеями того времени, выявляющими как положительные, так и отрицательные стороны технологического прогресса. Х.Клотц отзывается об этих проектах как о "восторженных утопических воззрениях мира решетчатых структур, труб, капсул, сфер, шаров, роботов, подводных лодок, пластика и бутылок кока-колы в обществе, ориентированном на высокие технологии, отдых и развлечения".

Рис.2. Р.Херрон, "Шагающий город" 1964г.

Архигрэм создавал скорее ироничную версию научной фантастики, чем серьезные решения, пригодные для внедрения в обществе, что отличало его от другого выдающегося последователя Фуллера - С.Прайса. Его "Дворец развлечений" ("Fun Palace"-1961) (Рис.3.) и "Пластичный мыслящий пояс"("Potteries Think belt"-1964) (Рис.4.) предлагали современные развлекательные и образовательные системы.

 

Рис.3. С. Прайс, «Дворец развлечений", набросок, 1961г.

Рис. 4. С. Прайс,"Пластичный мыслящий пояс",1964г.

 

Роль С.Прайса для технологий и, в особенности, коммуникаций, связана с идеями гибкости, неопределенности и растяжимости. С 1961г. Прайс погрузился в изучение информационных технологий, которые породили проекты, использующие телекоммуникацию и компьютерное обучение. Его "Дворец развлечений" - это первая серьезная работа, созданная вместе с Г.Паком. Этот центр взаимодействия представляет собой временную структуру, рассчитанную на 10 лет. Она состояла из "изощренной окружающей среды, включавшей газовую и тепловую завесы, растений, рассеивающих смог, движущихся стен, потолков и полов... посетитель мог стимулироваться или информироваться, реагировать или взаимодействовать с ними. Развлечение не было пассивным наблюдением". (Рис. 5.)

 

Рис.5. С. Прайс, «Дворец развлечений", диаграмма, 1961г.

Блестящая демонстрация эффекта информационных технологий была достигнута Прайсом в 1976г. в проекте под названием "Генератор". Это был первый пример создания сооружения с прототипом искусственного интеллекта, приспособленного к удовлетворению человеческих потребностей. "Генератор" обслуживал ряд человеческих нужд и состоял из набора устройств, включавших ограждения, мостки, экраны и службы, выбиравшиеся в зависимости от потребностей и желаний пользователя. Система состояла из базового элемента и мобильного крана, перемещавшего их в соответствии с постоянной реорганизацией пространства. (Рис.6.)

 

Рис.6. С.Прайс, «Генератор», 1976г.

 

Для обеспечения функционирования этой системы была создана компьютерная программа и встроены электронные  приспособления во все базовые элементы. Территория во Флориде стала рабочей площадкой, где операции, происходившие в процессоре, тут же отражались на модели. Это было ранним примером контролируемой системы. Романтическая антиинерционная программа демонстрировала способность саморазвития без участия человека. Через этот банк данных компьютерная система могла самообучаться, используя свой орган действия - кран. "Генератор" вызвал значительные архитектурные дебаты и был назван "первым интеллектуальным сооружением в мире".

Развитие "интеллектуальной архитектуры" как информационно открытой, самоорганизующейся кибернетической системы, было частично исследовано В.Броуди, который предлагал комплексную, целенаправленную и активную среду в исследовании "Проектирование интеллектуальных сред". Публикация раскрывала возможность создания с помощью компьютерных медиатехнологий комплексной самоорганизующейся интеллектуальной системы. Существование подобной среды предполагалось Броуди как в виртуальных, так и в фактических понятиях, она описывалась как концепция "мягкой архитектуры" (soft architecture). Броуди подчеркивал, что уровни взаимодействия могут повышаться, что возможности интеллектуальной среды заключаются не только в реагировании, но и в понимании потребностей пользователя, составленных из простых ответов на вопросы этой среды. Степень участия зависит от возможностей среды, ее способностей предвидеть потребности пользователя, основанной на предыдущем опыте.

Кибернетику можно считать попыткой понять машину через аналогию живого организма, сделать ее более адаптирующейся и гибкой к внешнему окружению, к участию во все долее сложном мире. Изучая высокоорганизованные живые системы, кибернетики предусмотрели создание адаптирующейся и саморегулирующейся (гомеостатической) машины, имеющей автономный контроль за своим поведением. Ф.Джордж, подводя итоги кибернетики "первой волны", отмечает ее "сосредоточенность на средствах коммуникации и контроля, особенно тех, которые синтезируют или стимулируют поведение живых организмов".

Кибернетическая концепция "интеллектуального" сооружения предполагает некоторую автономию для самообеспечения, качество, достижимое лишь через структурную автономию, присущую биологическим системам.

Обращение к природе как к  образцу действительности и ее устройства было присуще архитекторам различных эпох, которые вдохновлялись органической формой, конструкцией и, позднее, самими процессами. Биологические аналогии повлияли также и на материаловедение - искусственные материалы создаются с возможностью модификации.

Природа, творческий процесс и отношение к архитектору как к алхимику, стимулирующему трансмутацию форм, управляя материалом, нашли отражение у В.Катавалоса, который продемонстрировал характеристики "химической архитектуры" в своей работе "Органика" (1960). Он считал, что архитектура может освободиться от строительных и механических приспособлений и стать органической, "растущей" структурой и формой: "Открытия в химии позволили создать энергетические и пластичные материалы, которые, при определенном воздействии, вырастают до огромных размеров, стабилизируются и становятся жесткими. Мы быстро достигаем знание молекулярной структуры таких материалов вместе с необходимой техникой для производства материалов со встроенной программой их развития".

Открытия в современном материаловедении направлены на изучение внешних и внутренних сил, предусмотренных трансформацией биологической системы. Управление биохимическим процессом для повышения трансмутации на молекулярном уровне сосредоточено на создании катализирующих веществ с комплексной структурой и поведением. "Природа использует феномен самосборки и самоорганизации для создания широких молекулярных соединений и супермолекулярных множеств, обладающих не только формой, но и функцией. Синтетическая химия готова адаптировать эту концепцию и использовать защитные группы, реагенты и катализаторы для синтезирования натуральных продуктов и их аналогий".

Природа вещества и вытекающие из нее формы представляют собой  динамическую реагирующую живую  систему, в которой наблюдается  взаимосвязь между формой (представленной как информация) и веществом (как материальной субстанцией). Эти концепции использовались для развития синтетических и искусственных материалов, которые формируются подобно биологическим системам. Понимание вещества как интерактивной системы изучается биологами, химиками, молекулярными и супермолекулярными инженерами, а также физиками, вносящими свой вклад в науку о новых материалах.

Исследования этих ученых касаются концепции самоорганизации, самосоединения и саморазмножения в природе  и применения этих принципов в создании супермолекулярных соединений "интеллектуальных" материалов. Искусственная симуляция органической системы молекулярными химиками и инженерами привела к ряду открытий за последние десятилетия, которые увенчались созданием "умных" (smart) материальных систем. Эти материалы не обязательно повторяют существующие. Они созданы как синтез интерактивных процессов, встречаемых в естественных системах - отсюда термин "материальные системы", который воплощает динамику и взаимодействие молекулярных образцов поведения. Идея организации и взаимодействия индивидуальных систем является центральной концепцией системной теории.