Livros
Embora não seja um tema muito recente, explorado desde a década de 1960, foi possível verificar que os estudos na área evolutiva aplicada à arquitetura ainda estão focados em alguns centros de pesquisas ou pesquisadores como John Gero, John Frazer, Peter Bentley e Paul Coates. Esses são os principais autores que iniciaram a discussão que aborda a inspiração biológica evolutiva como um método no processo de projeto. John Gero é um dos que contribuiu significativamente com publicações de artigos e livros desde a década de 1970, focando principalmente o processo de otimização e da criatividade como consequências do processo evolutivo. Quanto às publicações realizadas por John Frazer, Peter Bentley e Paul Coates é possível perceber uma ênfase maior na descrição e na implementação da questão evolutiva como um processo.
O livro “An evolutionary architecture” escrito por John Frazer, publicado em 1995, desenvolve uma discussão teórica sobre os modelos digitais artificiais comparados à inspiração na natureza (Figura 3.25), e o “Evolutionary design by computers” escrito por Peter Bentley, publicado em 1999, faz uma introdução aos conceitos da computação evolutiva, demonstrando posteriormente os diferentes aspectos de implementações dos algoritmos (Figura 3.26). Atualmente já é possível encontrar diferentes autores abordando a questão evolutiva e a sua implementação sob os diferentes aspectos, como Achim Menges, Sean Ahlquist, Therese
Tierney, Michael Hensel e Michael Weinstock, como exemplo é possível citar as publicações “Computational design thinking” (MENGES; AHLQUIST, 2011), “Abstract space: beneath the
media surfasse” (TIERNEY, 2007), “Emergent Technologies and design: towards a biological paradigma for architecture” (HENSEL et al, 2010).
Figura 3.25 – “An evolutionary architecture” por John Frazer.
Fonte: adaptado de Frazer (1995).
Figura 3.26 – “Evolutionary design by computers” escrito por Peter Bentley.
Fonte: adaptado de Bentley (1999).
Artigos em conferências
O maior número de publicações na área da computação evolutiva aplicada à arquitetura ainda se concentra nos anais de diferentes eventos científicos da área de CAAD (computer aided
architectural design), possuindo basicamente como eixo estruturador das discussões a utilização
soluções inovadoras com o auxílio da ferramenta computacional. Dessa forma, foi adotada como referência para a verificação e constatação da atual situação do algoritmo evolutivo implementados na arquitetura a base de dados CuminCAD (Cumulative Index of Computer Aided
Architectural Design), por corresponder a um índice acumulativo de publicações relacionadas ao
desenho de arquitetura auxiliado por computador, e que apresenta informações bibliográficas sobre os artigos publicados em anais de diferentes conferências na área CAAD e em outros meios como periódicos e livros.
A base de dados CuminCAD foi disponibilizada a partir do ano de 1998 e abrange publicações desde o ano de 1960, os artigos estão organizados em subcategorias conforme as conferências do ACADIA (Association for Computer Aided Design in Architecture), ASCAAD (Arab Society for Computer Aided Architectural Design), CAADRIA (Association for Computer
Aided Architectural Design Research in Asia), SIGraDi (Sociedad Iberoamericana de Gráfica Digital), AVOCAAD (Added Value of CAAD), eCAADe (Education and Research in Computer aided design in Europe), DDSS (International Conference on Design & Decision support Systems in Architecture and Urban Planning), EAEA (European Architectural Endoscopy Association) e CAAD Futures. Algumas outras subcategorias não estão relacionadas a
conferências, mas sim a jornais, livros, teses e outros.
Foi realizada uma busca em todas essas subcategorias, verificando a ocorrência do termo “genetic algorithm” e “evolutionary algorithm” nos títulos e resumos das publicações. Esse procedimento foi realizado no dia 20 de março do ano de 2013, através do sistema de busca da própria base de dados, o que possibilitou verificar a quantidade de artigos publicados nessa área e organizar um gráfico que contribuiu para a identificação dos períodos de maior ocorrência das publicações (Figura 3.27). A quantidade de artigos publicados até a data da verificação corresponde a um número muito reduzido, menos de 1% do número total de artigos publicados na base de dados, ou seja, 83 artigos de um total de 10854, sendo consideradas todas as subcategorias. Isso demonstra o quanto os algoritmos evolutivos na área da arquitetura e urbanismo ainda são desconhecidos como um método eficiente para a solução de problemas de difíceis soluções. Embora o número de artigos seja reduzido, foi possível verificar através da base de dados um sensível aumento na ocorrência desse tema na última década (Figura 3.27), em específico nos eventos científicos. Isso pode estar relacionado com o surgimento de ferramentas
digitais que facilitaram a implementação dos algoritmos evolutivos, contribuindo para a sua divulgação e a inserção na arquitetura e urbanismo.
Figura 3.27 - Distribuição cronológica das publicações encontradas no CuminCAD que citam “Genetic Algorithm” e “Evolutionary Algorithm” no Cumincaad.
Fonte: elaborado pelo autor.
O período entre os anos de 1998 e 2002 possui os artigos concentrados na subcategoria “outros”, o que significa publicações em diferentes conferências que não são específicas da área CAAD, como as artes (International Conference on Generative Art, Proceedings of the
Generative Arts Conference), a computação (International Conference on Computer Graphics and Artifitial Intelligence, Artificial Intelligence in Engineering) e outros (International conference of Mathematics & Design). Ao fazer uma análise superficial desses artigos foi
verificado que o principal foco é as artes ou a descrição conceitual dos métodos evolutivos, sendo alguns poucos artigos direcionados à arquitetura e urbanismo. A diminuição do número em “livros.teses.relatórios” pode ser explicada pela falta de indexação de publicações, que correspondiam até a data da verificação à 299 teses e dissertações, 66 livros e 16 relatórios abordando os diversos temas, sendo a maioria das teses e dissertações pertencentes ao período entre 1990 e 2000, possuindo apenas uma tese do ano de 2008 e uma dissertação de 2011. A utilização dos termos “genetic algorithm” ou “evolutionary algorithm” direcionou a busca de
maneira que outras expressões não foram selecionadas como “evolutionary computation”, “evolutionary methods”, “evolutionary design”, etc.
A partir do ano de 2004 as publicações passaram a ocorrer em diferentes eventos CAAD, trazendo visibilidade aos algoritmos evolutivos com a implementação em diferentes áreas da arquitetura e urbanismo. Os artigos indexados na base de dados do CuminCAD possibilitaram identificar quatro principais áreas de implementação, sendo elas as que exploram questões espaciais, climáticas, estruturais e de interatividade (Figura 3.28).
Figura 3.28 - As quatro principais áreas de implementação dos algoritmos evolutivos conforme a indexação dos artigos no CuminCAD.
Fonte: elaborado pelo autor.
A questão espacial é a mais explorada por ser uma área constituída por diversos tópicos como urbanismo, problemas de layout, otimização de áreas, implantação, entre outros. Essa situação talvez se justifique pelo grande número de pesquisas sobre “space planning” que são desenvolvidos desde a década de 1960, período em que as indústrias e as empresas passaram a medir o fluxo informacional e produtivo a partir da organização espacial, atribuindo-lhe custos (LIGGETT, 2000). As abordagens climática e estrutural praticamente se equivalem quanto ao número de publicações; são as áreas relacionadas diretamente com o processo de otimização e que geram um grande número de informações, fazendo dos métodos evolutivos uma ferramenta necessária para a otimização dos parâmetros e não apenas uma opção ou tendência na sua utilização (FASOULAKI, 2007). A área definida como interativa está relacionada às estruturas cinéticas, criando elementos arquitetônicos capazes de gerar espaços dinâmicos, provocando
interações entre o ser humano e o meio, ou está relacionado ao controle de robôs na tomada de decisões para a execução de operações.
Periódico
O único periódico analisado foi o Architectural Design com o objetivo de verificar o grau de ocorrência do tema em uma revista de caráter comercial que atende um público diversificado, não se restringindo ao universo acadêmico. A escolha desse periódico ocorreu devido ao seu perfil editorial, que embora não apresenta um enfoque científico, assume como objetivo estimular os avanços teóricos, tecnológicos e criativos, inserindo temas da atualidade e que estão em discussão no universo acadêmico, uma vez que o seu público alvo é constituído por estudantes de arquitetura, acadêmicos e arquitetos. Dessa forma, esse periódico traz uma contribuição à sociedade no sentido de tentar aproximar o meio acadêmico com os profissionais da área, divulgando temáticas da atualidade em pesquisa. Esse posicionamento do editorial da
Architectural Design demonstrou essa preocupação quando na década de 1990 levou ao seu
público a discussão sobre a revolução digital na arquitetura, publicando sobre o conceito de
Folding por Greg Lynn, Cyberspace por Neil Spiller e Hypersurface por Stephen Perella.
Essa verificação possibilitará identificar se o tema dos métodos evolutivos se enquadra nesse contexto provocativo e relevante por parte do público em geral através da presença e constância do tema nas edições. As edições avaliadas abrangem o período de 2005 até a data da busca realizada em 20 de setembro de 2012, totalizando 735 artigos publicados na base de dados da editora “John Wiley & Sons”. A busca encontrou apenas 20 artigos que abordam o termo “genetic algorithm” e “evolutionary algorithm” no título e no resumo, com maior concentração nos anos de 2006, 2009 e 2011 como pode ser visualizado na Figura 3.29.
Figura 3.29 - Número de artigos publicados por bimestre na Architectural Design no período de 2005 a 2012 e que abordam “Genetic Algorithm” e “Evolutionary Algorithm”.
Fonte: elaborado pelo autor.
A quantidade de artigos publicados em um período de oito anos, mesmo sendo uma amostragem pequena, pode ser considerada significativa por se tratar de uma publicação com caráter comercial. Assim, é possível verificar que o tema algoritmo evolutivo foi abordado em todas as edições nos anos de 2006 e 2009, e em quatro edições no ano de 2011, o que faz pensar no interesse por essa área pelo público em geral. Embora tenha sido publicado um artigo por edição, comparado à produção de artigos nos eventos científicos em um ano, percebe-se que a proporção é alta.