Figure 8: Creatures evolved for jumping
2.1. Conhecer Frei Otto
2.2.2. O Caminho Oposto
O Caminho Oposto foi um exercício desenvolvido por Frei Otto, capaz de, através do processo inverso, aproximar-‐nos às origens e causas responsáveis pelas formas naturais. Este exercício permite-‐nos não só ganhar uma nova percepção das formas da Natureza viva, como também uma melhor compreensão dos processos responsáveis pelas formas do universo inerte.
Será necessário mencionar que os objectivos do Caminho Oposto são regulados pelos mesmos objectivos utilizados pela Engenharia inversa. A Engenharia inversa (Reverse Engenieering) é um termo mecanicista que consiste “[...]no processo de extracção de conhecimento ou desenho técnico de qualquer coisa feita pelo Homem”89 segundo uma investigação de ordem decrescente (top down approach). Actualmente é aplicada em diferentes áreas tecnológicas, ganhando destaque nas áreas computacionais.
Esta metodologia serve diferentes finalidades e, embora os casos de estudo entre o artificial e o natural (investigação científica) sejam diferentes, os seus princípios metodológicos de investigação revelam grande similitude.90 Na investigação de fenómenos naturais, revela-‐se uma complexidade muito superior à dos produtos humanos tornando-‐se necessário traduzir as “codificações” herdadas do processo de evolução e de desenvolvimento da vida orgânica, implicando desta forma uma investigação mais aprofundada.
Constata-‐se, portanto, que a investigação da Natureza viva e a extracção das suas tecnologias implica quer o estudo da evolução (EVO), como o Desenvolvimento (DEVO) por força das condicionantes externas.
A Evo-‐Devo ou Biologia evolutiva do desenvolvimento consiste num campo emergente da Biologia que tem como principal objectivo “[...]estabelecer as bases
89 ELLAN, Eldad; CHIKOFSKY, Elliot J. -‐ Reversing: Secrets of Reversing Engenieering. p.3. [trad. do a.].
90 “O conceito tem existido muito antes dos computadores ou da tecnologia moderna e provavelmente remete para os
dias da revolução industrial. É muito similar à investigação cientifica, em que o investigador tenta trabalhar fora do desenho técnico do átomo ou da mente humana. A diferença entre engenharia inversa e a investigação cientifica convencional é que, com a engenharia inversa o artefacto em investigação é feito pelo Homem, ao contrário da investigação cientifica em que é um fenómeno natural. A engenharia inversa é normalmente conduzida para obter conhecimento perdido, ideias e filosofias de design quando tal informação está indisponível.[...]Tradicionalmente, a engenharia inversa tem incidido sobre desmontar invólucros e dissecá-‐los fisicamente para descobrir os segredos dos seus designs.” In. ELLAN, Eldad; CHIKOFSKY, Elliot J. -‐ Reversing: Secrets of Reversing Engenieering. p.3. [trad. do a.].
genéticas das grandes inovações evolutivas ou, dito de outra forma, relacionar as mudanças que se localizam na origem dos grandes grupos com mudanças em padrões especiais ou temporais de expressão dos genes relevantes para o desenvolvimento. É importante assinalar que a Evo-‐Devo não refuta de modo algum o neodarwinismo, senão que completa-‐o no marco de uma teoria evolutiva muito mais compreensiva.”91
Através da Evo-‐Devo é possível “[...] traçar as modificações das estruturas através de vastos períodos de evolução temporal -‐ observa como as barbatanas dos peixes foram modificadas para membros nos vertebrados terrestres, como sucessivas etapas de inovação e modificação construíram as partes da boca [...] A riqueza dos novos dados da Evo-‐Devo pinta uma pintura viva de como as formas animais são feitas e evoluem.”92 Dada a complexidade presente no processo evolutivo do natural, decorrente de um percurso de milhares de milhões de anos, o Caminho Oposto, à semelhança da investigação Evo-‐Devo, constitui um factor-‐chave para a compreensão dos processos morfogenéticos.
É certo que a forma tende a seguir a função e que por vezes possui mais do que uma função -‐ tanto nos organismos como na arquitectura. Embora regidos por diferentes factores, existe um elo de ligação entre estes dois elementos capaz de traduzir uma melhor eficiência. Esta eficiência é benéfica para ambos os universos, possibilitando um gasto energético menor para os organismos, bem como uma construção mais eficaz para a arquitectura. A grande desigualdade difere no poder de escolha da arquitectura, uma vez que os organismos são formados segundo um processo de adaptação fisiológico e de sobrevivência definido pelos diferentes recursos biológicos à sua disposição.
Nesta conformidade, Otto sugere a adopção de uma arquitectura cíclica com um período de existência limitado, como qualquer ciclo presente nas diversas formas vivas. Restabelecer a relação harmoniosa e natural com o planeta deveria, segundo Frei Otto, constituir uma preocupação da arquitectura dos dias de hoje. Com este “sistema de poupança” é possível obter uma relação mais equilibrada entre o construído, os materiais utilizados e os gastos energéticos, face ao grande número de “lixo arquitectónico” existente na maior parte das cidades (onde, em muitos casos, ocupa e
91
MUÑOZ-‐CHAPULI, Ramón -‐ Evo-‐Devo: Hacia un nuevo paradigma en Biologia Evolutiva. [trad. do a.].
92 CARROL, Sean B. -‐ Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo and the Making of the Animal Kingdom. p.10. [trad. do a.].
impossibilita o uso de espaços urbanos), tal como a perseverança de uma relação natural com a envolvente.
Embora utópico face ao modelo social que serve de exemplo para a maior parte das urbes humanas, o carácter “imortal” das infra-‐estruturas tem revelado fragilidades espaciais e ecológicas cada vez maiores, a que não podemos ficar indiferentes. A ligação entre o construído e o natural deve ser recuperada, pois a Humanidade avança contra o ciclo natural do nosso Planeta, pelo que novas medidas têm de ser adoptadas. Otto acredita que esta mudança poderá passar pela criação de infra-‐estruturas arquitectónicas de vida limitada, transformáveis, móveis, desmontáveis ou reutilizáveis, que serão apenas algumas das soluções possíveis para este tópico problemático. Esta visão ecológica será aprofundada neste capítulo.
Frei Otto expõe ainda vários modelos arquitectónicos sujeitos a diversas condicionantes, tal como acontece na Natureza. Realizou várias experiências na área das superfícies mínimas, sujeitando-‐as a diferentes condições periféricas. Deste estudo concluiu que o problema das superfícies mínimas é constituído por um sub-‐problema de optimização, pelo que deve ser resolvido matematicamente.93 Os computadores podem resolver parte deste problema, embora Otto acredite que a maquete possua um papel fundamental neste campo. Através da maquete é possível atingir conclusões relevantes sobre a forma e a estrutura e em muito dos casos suficientemente precisas para comprovar a veracidade da estrutura em causa. Ao reproduzir uma forma (seja proveniente do universo natural ou da mente humana), se a reprodução do modelo for idêntica, quer a nível formal quer a nível material, a precisão da capacidade estrutural é extremamente próxima da real. Não obstante, não descarta a extensa bateria de testes rigorosos a que deve ser submetida.
“Se, por exemplo, possuirmos uma maquete da mesma forma e material e aplicarmos as cargas das mesma maneira, as suas deformações são lineares com respeito às reais. Esta é a condição fundamental.[...] os princípios fundamentais da experimentação com maquetas são conhecidos; por isso a questão de que se pode comprovar ou não está fora de duvidas. Claro que se pode! Mas devemos? São cálculos
ma de Frei Otto que se muestra a continuación (fig. 73), y que a modo de síntesis gráfica de la clasifica-ción de las estructuras propuesta se publicó en 1992.
En él se pueden observar los parámetros bási-cos que han dado lugar a la clasificación, y que constituyen el sistema de coordenadas que estable-ce la combinatoria que daría lugar a los diferentes tipos estructurales. Por un lado vemos remarcados los tres grandes temas ya mencionados: forma, fuerza, y masa. Por otro lado aparecen también resaltados los
CAPÍTULO V Frei Otto y la sistematización de la estructura
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Fig.73 Sinopsis gráfica de la rela-ción entre forma, fuerza, masa y material, y de diferentes siste-mas estructurales de la naturale-za y de la técnica, elaborada por Frei Otto y publicada en 1992. Fuente: IL 23 pág. 17
73
↑ Fig.91 Sinopse gráfica da relação entre forma, força, massa, material e diferentes sistemas estruturais da Natureza. Frei Otto, IL 23.
suficientemente seguros como para permitir que nos limitemos simplesmente a calcular? Por um lado temos a física experimental e por outro a teórica.” 95
As observações realizadas por Frei Otto sugerem que na experimentação, na tecnologia ou na Natureza, existem várias soluções potencialmente igualitárias. Pela observação destas soluções será sempre possível aprendermos com a Natureza, desde que exista uma compreensão, interpretação e predicação desta. Para esse efeito, temos à nossa disposição ferramentas auxiliares, como a tecnologia humana, capazes de conduzir a uma melhor compreensão. No entanto este processo de transposição deverá ser realizado com domínio e precisão, uma vez que o uso de analogias biológicas poderá conduzir a conclusões erradas.