Segundo Knight131 (1991), Gramáticas da Forma (Shape Grammars) que geram linguagens de
projetos, têm sido usados amplamente ao longo dos últimos anos para descrever e compreender a diversidade de estilos arquitetônicos e outros de projetos. De acordo com a autora, estas gramáticas foram desenvolvidas para abordar duas questões fundamentais no
131 Terry Knight ingressou na faculdade (MIT), em 1996, depois de ensinar na Universidade da Califórnia, em Los
Angeles no início de 1988. Ela realiza pesquisas e ensina na área de design computacional, com ênfase na teoria e aplicação de gramáticas da forma. Seu livro, Transformations in Design, é uma introdução bem conhecida no campo da gramática da forma. Sua pesquisa recente inclui o trabalho em gramáticas físico-visuais: sistemas de montagem, baseados em regras; montagem de edifícios customizáveis que apoiam a sustentabilidade cultural, através da incorporação de padrões vernáculas e recursos locais. Ela também está explorando a incorporação de aspectos sensoriais do design, além do visual, em gramáticas. Do original em Inglês: Te K ight joi ed the fa ult MIT i 1996, after teaching at the University of California, Los Angeles beginning in 1988. She conducts research and teaches in the area of computational design, with an emphasis on the theory and application of shape grammars. Her book, Transformations in Design, is a well-known introduction to the field of shape grammars. Her recent research includes work on visual-physical grammars: rule-based, customizable building assembly systems that support cultural sustainability through the incorporation of vernacular patterns and local resources. She is also exploring the i o po atio of se so aspe ts of desig , e o d the isual, i to g a a s. Fonte:
projeto: 1. A análise de estilos contemporâneos ou históricos de projetos, e 2. A síntese ou a criação deestilos completamente novos e originais de projetos
Para nossa pesquisa, nos interessa em especial a segunda questão, na qual o foco no objeto de estudo concentra-se nos processos criativos e generativos que as Gramáticas da Formas proporcionam, uma vez que esta se baseia tanto em princípios relacionados à questão da Emergência (KNIGHT 2003), como em um modo de operar fundamentado em vocabulários, regras e conjuntos de instruções que constituem a lógica algorítmica.
Uma vez que projetos baseados em algoritmos surgiram através da aplicação de um conjunto de técnicas geométricas distintas, a linguagem contemporânea da forma tornou-se um emaranhado díspar de geometrias com assinaturas topológicas únicas e muito características, instanciado coletivamente no espaço, mas desconectado de qualquer estrutura unificadora, conforme apontam Shelden132 e Witt133. (SHELDEN e WITT, 2014).
Os autores apontam que, até a época atual, a Arquitetura baseava-se em princípios ontológicos dos sistemas Euclideano e Cartesiano, e que porém, a partir de uma compreensão da complexidade, estes sistemas não mais dão conta de explicar fenômenos como geometrias não- Euclidianas, fractais e procedimentos paramétricos, por exemplo.
132 Dennis R. Shelden é Professor Associado da Prática em Design e Computação no MIT, e fundador e Diretor de
Tecnologia da Gehry Technologies. Shelden estudou arquitetura, engenharia e computação no MIT, tornando-se bacharel em Arte e Design, em 1988, mestre em Engenharia Civil e Ambiental, em 1997, e doutor em Computação e Design, em 2002. Do original em Inglês: De is R. Shelde is Asso iate P ofessor of the Practice in Design and Computation at MIT, and a Founder and Chief Technology Officer of Gehry Technologies. Shelden studied architecture, engineering and computing at MIT, receiving a Bachelor of Science in Art and Design in 1988, a Master of Science in Ci il a d E i o e tal E gi ee i g i , a d a Ph. D. i Co putatio a d Desig i . Fonte:
http://architecture.mit.edu/faculty/dennis-shelden. Acesso em 08/08/2014.
133 Andrew Witt é um designer atualmente com sede em Los Angeles, Califórnia. Atualmente é Diretor de Pesquisa
da Gehry Technologies (GT). Anteriormente, ele foi diretor da GT Paris, França escritório, onde ele consultou no design paramétrico, abordagens geométricas, novas tecnologias e práticas integradas para clientes como Gehry Partners, Ateliers Jean Nouvel, UN Studio, e Coop Himmelb (l) au. Do original em Inglês: A d e Witt is a desig e u e tl based in Los Angeles, California. He is currently Director of Research at Gehry Technologies (GT). He was previously a director at GT's Paris, France office, where he consulted on parametric design, geometric approaches, new technologies, and integrated practice for clients including Gehry Partners, Ateliers Jean Nouvel, UN Studio, and Coop Himmelb(l)au. Fo te: http://www.gsd.harvard.edu/#/people/andrew-witt.html. Acesso em 08/08/2014.
A Teoria das Gramáticas da Forma, como proposta por Stiny134 e Gips135 (1972), fornece um
contraponto importante a essa visão persuasiva de projeto da forma como ocupação de topologia. Este trabalho recoloca a forma ao longo do espaço, e reestabelece um sistema axiomático da forma como uma topologia algébrica de formas e suas partes.Tal como acontece com os elementos euclidianos, as gramáticas da forma fornecem um sistema completo de descrição de forma cujo encerramento é independente de qualquer espaço de contenção.
Embora grande parte da aplicação deste sistema esteja voltada para o desenvolvimento de gramáticas de substituição ou transformações euclidianas implicitamente implantadas no contexto de um meio espacial euclidiano, as Gramáticas da Forma vêm demonstrando aplicabilidade a problemas envolvendo elementos não-Euclidianos e suas transformações (Figura 64):
FIGURA 64: ESQUEMAS DA LINGUAGEM PRODUZIDA PELA GRAMÁTICA DA FORMA FONTE: MITCHELL, 2008. P.186
134 George Stiny é um designer e teórico americano da computação. Ele co-criou o conceito de gramáticas. Stiny foi
educado no MIT e UCLA. Lecionou na Universidade de Sydney, no Royal College of Art (Londres), e na Open University. Foi docente na Universidade da Califórnia durante quinze anos antes de ingressar no Departamento de Arquitetura do MIT em 1996. Do original em Inglês: Geo ge Sti is a A e i a desig e a d o putatio theo ist. He o- created the concept of shape grammars. Stiny was educated at MIT and UCLA. He has taught at the University of Sydney, the Royal College of Art (London), and the Open University. He was faculty at UCLA for fifteen years before joi i g the MIT Depa t e t of A hite tu e i . Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/George_Stiny. Acesso em: 08/08/2014.
135 James Gips foi Professor Visitante no MIT Media Lab durante o semestre da primavera de 2004. Antes de ingressar
na Boston College, trabalhou no Departamento de Biomatemática na UCLA e no Laboratório de Psicofisiologia dos Institutos Nacionais de Saúde em Bethesda. Ele possui um Doutorado em Ciência da Computação pela Universidade de Stanford e um S.B. no MIT. Do original em Inglês: Ja es Gips as a Visiti g P ofesso at the MIT Media La du i g Spring semester 2004. Prior to joining Boston College he worked at the Department of Biomathematics at UCLA and at the Psychophysiology Laboratory at the National Institutes of Health in Bethesda. He received a Ph.D. in Computer Science from Stanford and an S.B. fro MIT.
O arquiteto William Mitchell136 (2008) apresenta conceitos importantes e detalha alguns
procedimentos contidos na teoria das Gramáticas da Forma relacionados a como operá-la de um ponto de vista projetual, que são fundamentais para a sua compreensão.
A primeira definição que e e e desta ue justa e te a de ope ado . Segu do o auto , u ope ado u a fu ç o ue, ao se apli ada, esulta e u o o estado do u do p ojetual. (MITCHELL, 2008 p. 121).
Uma operação projetual gera, portanto, um encadeamento de fatos e dependendo das operações ocorridas, os resultados relacionados a este fato se tornam verdadeiros ou falsos. Simplistamente, pode-se afirmar que aquele que são verificados, sobrevivem à sua aplicação gerando efeitos e consequências lógicas.
Outra definição importante para a compreensão da transição entre formas representadas pelo método do desenho à mão e a geração de formas em ambientes digitais a partir de comandos realizados nos software, o i sta ia e to de fo as.
Arquitetos e outros projetistas costumam começar o projeto instanciando formas primitivas como retas, arcos, splines, círculos, polígonos, e assim por diante. É possível especificar uma operação de instanciamento (a um desenhista ou a um computador) utilizando verbos no imperativo em uma linguagem crítica. Por exemplo, um comando que insere uma linha reta poderia ser escrito da seguinte maneira: instancie linha. De modo mais conciso, podemos escrever simplesmente: linha. (MITCHELL, 2008 p. 122).
O autor acrescenta ainda que para tornar-se mais completo, o instanciamento poderia incluir a posição da linha adicionando parâmetros. Ex: linha (X,Y,Teta, Comprimento). Complementa também, que a operação inversa ao instanciamento é a remoção do objeto do mundo projetual, como quando por exemplo, apagamos ou deletamos um desenho ou registro da estrututa de dados de um determinado sistema. (MITCHELL, 2008 p. 121-122).
Mit hell ap ese ta u a te ei a e fu da e tal defi iç o, ue a t a sfo aç o , caracterizada por efetuar operações para modificar uma instância de algum tipo. Segundo ele, uma transformação pode ser destrutiva ou preservativa, dependendo do modo como opera no objeto e de suas consequências. Existem vários tipos de transformações, como por exemplo, transformação de escala, estiramento (stretch), espelhamento, rotação e translação. Cada uma
136 William Mitchell é arquiteto, professor de Arquitetura e artes e ciências das mídias e diretor do grupo de pesquisa
Smart Cities do Media Lab. Mitchell foi diretor da School of Architecture and Planning do MIT por dez anos, tendo lecionado também em Harvard, UCLA, Yale, Carnegie-Mellon, University of Virginia e Cambridge University. Fonte: Mitchell 2008.
delas realiza uma operação e produz consequências, que podem ser aplicadas, inclusive, de modo sequencial e sucessivo. Um conjunto de transformações pode gerar uma classe de possibilidades de projeto de modo a gerar um repertório. Segundo Mitchell,
Um universo de possibilidades de projeto pode ser especificado por meio da definição de um vocabulário de tipos de formas e de uma classe de projeto. Para um dado vocabulário, a escolha sucessiva de classes mais genéricas de transformações resulta em universos cada vez maiores, encapsulados um dentro do outro. (MITCHELL, 2008 p. 131).
Deste modo, é possível imaginar que este conjunto de transformações e seus possíveis encapsulamentos consequentemente gerassem, o que destacamos como a quarta definição proposta por Mitchell, as combinações.
Combinações utilizam transformações binárias, combinando duas coisas para gerar uma terceira, são várias as ferramentas para possibilitar estas operações, como por exemplo, união, subtração, intersecção, etc.
Neste momento, é preciso considerar a quinta definição proposta por Mitchell (2008) e que de certo modo, torna as possibilidades de operações do conjunto de vocabulários possíveis mais flexíveis, a substituição. Uma informação de uma estrutura ou forma, pode ser novamente descrita e estar no lugar da anterior. Esta operação remete ao conceito de signo, em Peirce. De alguma coisa que está no lugar de outra, a representá-la. A substituição também a presenta a característica de ir diminuindo o nível de ambiguidades a medida que um maior número de substituições vai ocorrendo, permitindo maior precisão em um sentido lógico, por assim dizer. Isto nos leva à sexta e última definição apresentada pelo autor, que é a álgebra aplicada como método projetivo. A partir de instanciamentos, transformações e combinações é possível que se crie uma composição. Mas, segundo Mitchell (2011), é a partir de uma álgebra projetual que se pode operar o conjunto de todas estas coisas, podendo-se ir de um estado para outro, explorando plenamente este mundo projetual.
De maneira ainda mais rigorosa, diríamos que uma álgebra projetual é um trio < V, T, C >, em que V é um vocabulário de formas que podem ser instanciadas no mundo projetual, T é um repertório de operadores de transformações de formas e C é um repertório de operadores de combinações de formas. O conjunto portador desta álgebra, chamado de V*, é composto por todas as formas que podem ser produzidas pelo instanciamento do vocabulário, regras de transformação e regras de combinação. (MITCHELL, 2008 p. 140).
Assim, Mitchell (2011) conclui que um mundo projetual é caracterizado fundamentalmente por seu vocabulário de formas e seus operadores e que de maneira exploratória, é possível criar-se um amplo conjunto de formas possíveis.
De modo complementar, apresentamos o conceito de Terry Knight, que resume bem a ideia central das Gramáticas da Forma e de seu pensamento algorítmico:
“[...] gramáticas da forma são sistemas computacionais visuais, por isso eles são diferentes de programas de computador nos quais as regras são expressas graficamente ou espacialmente; (Nas gramáticas da forma) elas são desenhadas ou modeladas. Então, elas não são como programas de computador, que são linhas de código. Mas elas são semelhantes aos programas de computador porque Gramáticas da Forma são algoritmos e programas de computador são algoritmos.” (KNIGHT 2003, p. 01. Tradução nossa137.)
Knight (2003) acrescenta que as Gramáticas da Forma são ferramentas que, quando aliadas à computação, possibilitam outros modos de se chegar a projetos novos e originais. Segundo a autora, algoritmos em geral são uma boa maneira de descrever o conhecimento, pois são descrições dinâmicas. A autora faz referência ainda a uma receita de bolo, onde você não está apenas dizendo como algo é ou quais são os seus ingredientes, mas fornecendo uma descrição do passo a passo, ou do processo, pois uma maneira de descrever precisamente um bolo é dizer como fazê-lo. Esta poderia ser uma definição bastante resumida de um algoritmo: receita.