Konfiguration / Parametrie

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Configuration: Form, as depending on the relative disposition of the parts of a thing's shape; the way things are arranged or put together in order to achieve a result;

Parameter: From Ancient Greek para ("beside") + metron, ("measure"). An input variable of a procedure definition, that gets an actual value at execution time; (Source: Wiktionary)

Demokratisches Design

1) Dynamisch interaktive Systeme können die Beziehung zwischen Mensch und Artefakten neu definieren. Die Motivation von Forschungsgruppen wie SERVO und KRETS basiert auf der Idee des demokratischen Designs, nämlich eine kollaborative digitale Umgebung wo sich die Tätigkeitsbereiche von Designer, User, Performer und Hersteller überschneiden.
Die kreative Umgebung von UrbanToys zum Beispiel integrierte den User als Co-Autor durch Bereitstellung von Materialien, Funktionen und Variablen. Man hatte ein Anzahl generischer Objekte zur Auswahl, konnte technische Optionen erkunden, in 3D editieren und einen physikalischen Prototyp ausdrucken.

Die Konfiguration von Objekten mithilfe einer digitalen Designumgebung beinhaltet:

Einen Konfigurator, bzw. die visuelle interaktive Modellierungsumgebung.
Ein 'elastisches' digitales Modell, also das rechnerische Objekt das vom User aufgerufen wird und die Gesamtzahl möglicher Konfigurationen repräsentiert.
Ein abgeschlossenes digitales Modell, d.h. eine fixierte Assemblage ausgewählter Komponenten und Funktionalitäten.
Eine physikalische Instanziierung des Modells, beispielsweise als 3D-Druck.

2) Produktkonfiguratoren haben eine umfassende kommerzielle Präsenz: Vordefinierte anpassbare Architekturen (OKINLAB), Kundeneinbindung im Designprozess, oder dynamische Produktsimulation gewährleisten Individualisierung sowohl als strukturelle Realisierbarkeit (Endress+Hauser). Ein Produktkonfigurator macht User zu Co-Designern die mithilfe menügeführter Oberflächen durch hierarchische Produktdeskriptionen navigieren, technische oder ästhetische Auswahlen vornehmen und ihren Auftrag online erteilen.

Configurable Objects (Dok. ref.)

Parametrische Systeme

Architekten die in der Welt Kräfte und Ströme eher als Festigkeit und Darstellung sehen, haben skriptbasierte Verfahren entwickelt um vollständig neue Formen zu erzeugen. [..] In einer digitalen Umgebung können Topologie, Zeit, und Parameter genutzt werden um anhand einer Verknüpfung mit den Attributen und Verhaltensweisen einer parametrischen Struktur ein Beziehungsgefüge zu modellieren. [..] Ein Berg beispielsweise ermöglicht das Fliessen von Wasser weil er "virtuelle Kraft und Bewegung" geologisch gespeichert hat. Darüber hinaus hat sich das Beziehungsgefüge zwischen Wasser, Schwerkraft, Sonnenlicht und Bäumen wohl derart entwickelt, dass ein Stück Holz kinetische Energie erzeugen kann indem es durch die Luft fällt oder im Wasser auftreibt.
Parametrische Reaktionsfähigkeit inkludiert 'echtzeitlich kinetische Adaption' physischer Strukturen und Oberflächen, elektrisch angetriebene Transformationen auf der Mikroebene eines Materials, sowohl als 'programmierbare Materie' auf Basis der Nanotechnologie.

➔ State of the Practice

Projekt: Formengrammatik

a. In der Formengrammatik kommen Produktionsregeln zum Einsatz um geometrische Formen zu generieren. Eine Formregel zeigt wie eine bestimmte Form umgewandelt werden kann, d.h. von ihrem Ist-Zustand zum Soll-Zustand. Im animierten Beispiel wird ein tektonisches Winkelelement gespiegelt, multipliziert, rotiert und skaliert um so neue Formen und Muster zu erzeugen.

b. Das diagrammatische Formregelwerk basiert auf einem zweidimensionalen Winkelelement, sowie einem 'Begrenzungsrechteck' mit vier zentralen Öffnungen das die Anfangsform bilden soll.

c. Das parametrische Regelwerk involviert eine Pseudocode-Notation, wobei [n für Nummer steht und] P alle Punkte repräsentiert die von einer Transformation betroffen sind.

(R4) P:transform {scale (width: n% height: n%); angle (n°);}
(R5) P:transform {coords (x +- n y +-n); angle (n°);}

Evolutionäre Architektur

Die Generierung digitaler Architektur, basiert auf von der Natur inspirierten Berechnungsmodellen, involviert auch die Emulation evolutionärer Prozesse. In der evolutionären Architektur von John Frazer wird die Zusammensetzung des Objekts [als Phänotyp] in genetische Algorithmen konvertiert, bestimmten Designkriterien unterworfen, und dann in einer virtuellen Umgebung interaktiv modelliert. Dies ermöglicht die Entwicklung und iterative Anpassung von Prototypen zur Evaluierung, sowie Kreuzung und Mutation. So wird die Praxis des Designs wieder zur problemlösenden Aufgabe mit Zielen, Mapping-Verfahren und Restriktionen. Eine optimale Lösung erfordert die Berechnung von Chromosom-/Populations-Fitness sowohl als von ästhetisch ansprechenden Formen. Das generative Skript, das Instruktionen zur Steuerung eines Genotypen-Systems enthält, kann in einer Computersimulation verwendet werden um emergente Formen zu untersuchen.

➔ Silicon Domain

Fallstudie: Gotische Architektur

In Paris wurden neue Bauweisen im Stil der Gotik zuerst bei der Rekonstruktion von Saint-Denis, eine königliche Grabstätte und frühere merowingische Abteikirche, erkundet. Die Apsis von Saint-Denis (1140-44) welche das karolingische Kirchenschiff erweitert wird als einheitlich gotisch erachtet.

Das gotische Raumsystem inkludiert normalerweise: (1) Das Schiff, (2) die Vierung, (3) das Chorhaupt, (4) die Galerien, (5) die Seitenschiffe, (6) den Chorumgang, und (7) einen Kapellenkranz.

Die Länge der gotischen Kathedrale von Chartres (1194-1240) sollte sich an der nach einem Feuer verbliebenen Krypta und den romanischen Türmen orientieren. Die westliche Elevation [asymmetrisch aufgrund einer gotischen Turmspitze], die Querschiffportale, und der doppelte Chorumgang umschliessen ein vierteilig gewölbtes Mittelschiff das innen von runden und achteckigen Pfeilern getragen wird. Der strukturelle Konservatismus der Kathedrale Chartres spielt auf ihre romanische Vergangenheit an, aber die begehrte Illumination [lux mirabilis] konnte dank reduzierter Wandflächen und Spitzbogenfenster des Obergadens vollbracht werden. Die Vierung mit ihren fünf [nicht ausgeführten] Querschifftürmen ist - zusammen mit dem grossen Labyrinth - als Bezug auf die heilige Stadt interpretiert worden.

Projekt: Precursor-Prototyp

Das Precursor-Projekt [für Social Change Design 89304; University of Technology, Sydney] umfasste Recherchen im Bereich Konfliktprävention der Vereinten Nationen, sowie die Konstruktion eines Low-Fidelity-Prototyps. Zweck des Prototyps, der mit Adobe Flash erstellt wurde, war es ein Repositorium der recherchierten Informationen anzulegen und mit einer passenden Benutzeroberfläche zu versehen.

Der Precursor-Prototyp ist um acht Grundursachen für potentielle bewaffnete Konflikte herum strukturiert, einschliesslich institutioneller Präventivmaßnahmen der UNO. Dies erlaubt dem Anwender: (1) Die Hauptursachen für einen bewaffneten Konflikt zu erfahren, (2) Generische Präventivmaßnahmen der UNO zu erkunden, und (3) Einen einfachen Report zu erzeugen.

Pre-Cursor (Dok. ref.)