Siber-Fiziksel Bir Mimarlığa Doğru

Köşe yazılarımızın üstünden geçerken fark ettik ki Achim Menges ve ICD Stuttgart’ın işlerini hep anmış, hiç detaylıca bahsetmemişiz. Rezalet! 2018 Yapı Fuarı’na bir günlüğüne konuşmacı olarak geldiğinde hatamızı affettirmek için fırsat doğmuş oldu. Tam da bizden bekleyeceğiniz üzere, bitmiş işlerinin etkilerinden konuşacağımıza süreç, mimarın geleceği, disiplinlerüstü olma ve Frei Otto’nun mirasını tartıştık.

Burcu+Efe (FABB): Röportaja da tasarım araştırmalarınıza başladığınız gibi başlayalım, biyomimikri ile. Biyomimikri oldukça hassas bir konu, ciddiye alınmazsa oldukça kitsch örneklere yol açabiliyor (bir strüktür için ağaçtan ilham alıp, görsel olarak çok benzeyecek şekilde kopyalamak gibi). Kitsch biyomimikri ile araştırma için kullanışlı bir araç olan biyomimikri arasındaki ince çizgi nerede?
Achim Menges: Biyomimikri / biyomimesis / biyonik (Orta Avrupa’da bazen kullanıldığı üzere) arasındaki farkı tarif etmek lazım. Biyomimikri tam da tariflediğinize denk geliyor: Sadece taklit etme ya da doğal formların öncelikli görsel referans olarak taklidi. Bence bizim yapmaya çalıştığımız “biyomimetik araştırma”; prensipleri anlamaya çalışmak ve vurgulamak. İnşaat, form, strüktür, süreç, doğa ile ilişki prensipleri anlamak. Bu anlayışı temel alarak soyutlamaya ve mimarlığa aktarmaya çalışırız. [Bu süreç] görünüşte tamamen farklı bir şey olarak sonuçlanabilir, ancak bence esas olan doğayı, yerleşmiş fikirlerinizi tekrar gözden geçirmek ve sorgulamak için bir araç olarak kullanmayı prensip haline getirmektir. Bence en önemli unsur bu. Tam da bu yüzden kullanıyoruz, bildiğimizi düşündüğümüz prensipleri zenginleştirmek ve farklı alanlardan gelen prensipler ile sorgulamak.

FABB: Prensiplerin yanı sıra sürecin de sorgulanması buradaki esas faktör.
AM: Kesinlikle!

FABB: Sistemin genelinin yakından tetkiki, bir bütün olarak nasıl davrandığının gözlemi ve bu sistemin mimarlığa aktarımı.
AM: İşte bu yüzden özgün bir araştırma bileşeni olmalı. [Özü] ilk sorunuza geri dönüyor. Eğer sadece tasarım aşamasında kalırsa, gerçekten ilginç bir şey elde etmek gerçekten de zorlaşıyor derim, çünkü her zaman bu araştırma bileşenine sahip olmak zorunda.

FABB: Deutsche Welle ile olan bir röportajınızda vardı; iki kişiyle bir masada oturmuş ölçekli fonksiyonel bir prototip üzerinde çalışıyordunuz; sonrasında robot kolların daha büyük ölçekte öreceği, altıgen kasnaklar üzerinde örgüler üretiyordunuz. Robot kolların yalnızca vücudumuzun bir uzantısı olduğunu -tasarım ve üretim için birer araç- varsayarsak, fonksiyonel prototiplerin araştırma ve tasarım aşamasında nasıl bir rolü var?
AM: Robotlar, hepi topu 40-50 yıl önce icat edilmiş donanımlar. Esasında endüstriyel kol olarak adlandırılmalarının nedeni onlardan önce aynı işi yapan işçilerin, kollarını kullanarak bu işi yapmasıydı. Bir aracı üç boyutlu uzayda hareket ettirmeye yarayan, oldukça aptal bir makine. Amaç [o] değil. Fiziksel maket hakkındaki soruya geri döneyim, ancak öncelikle robotların neden ilgi çekici olduğunu anlamamız önemli; ilgi çekiciler, çünkü jenerikler. Gerçekten esnekler [bir tasarıma sahipler] ve robot kullanımı gerektiren süreçler için basit aracılar. Ancak uç elemanı (araç) tasarımıyla özelleşiyorlar, özellikle de yazılımın tasarımıyla. Robotun sadece bir G-Code’u yürütmediği, her şeyin gerçek zamanlı geribildirimli olduğu durumlarda işler gerçekten ilginçleşiyor. Bu noktaya çeşitli araştırmalar eşliğinde varmak için kullandığımız ortamlar kesinlikle sadece dijital veya robotik alanlarla kısıtlı değil. Farklı tarafların keşfi için fiziksel maketleri çokça kullanıyoruz. Mesela fiber-fiber, malzeme etkileşimi simülasyonunu yapmaya çalıştığımız bir etkileşim ve gittikçe gelişiyor. Fiziksel maket ise bu etkileşimi görmenin bir yolu; döngünün tamamlanması. Tüm amaç tasarım vücut bulmadan bunları [etkileşimleri] anlayabilmek; [malzeme] prensiplerini anlayabilmeliyiz, tasarlayabilmeliyiz, üretim ya da inşaat için bir plan oluşturabilmeliyiz. Yeni jenerasyon siber fiziksel sistemlerin en ilginç tarafı tasarım ve üretimi birleştirebilmeleri. Belki de, nihayetinde, son yapı ya da yapı sürecinin kendisi, tasarımı için ilham kaynağı olabilir.

Biyomimetik araştırma akışı, ICD-ITKE Research Pavillion 2013-14; görsel: ICD-ITKE University of Stuttgart

Jenerik donanımın (robot kol) uç elemanı ve yazılım tasarımı ile özelleşmesi ve yeni mimarlıklar üretmesi, Achim Menges ve Jan Knippers yerleştirmesi

Frei Otto, Stuttgart Tren İstasyonu köpük modeli ve ICD&ITKE, Victoria and Albert Müzesi, Elytra Filament Pavyonu

Sea Urchin Pavyon’daki volumetrik lamine kontrplak bileşenlerin robotik dikimi

FABB: Köşemizde yazdığımız konulardan birine iyi bir bağ. İlk dalgadaki dijital mimarlar (Oosterhuis, Lynn, vb.) gerçekten de blobları çok severdi. Bakmaya kıyamayacağımız görseller üretirlerdi, ancak gerçekleştirilemiyor olması daima biraz hayal kırıklığı yaratırdı. Bir de her mimarın F2F (file-to-factory)’in tasarımın kurtarıcısı -ne tasarlarsa tasarlasınlar yapılabilecek ve tam da bilgisayar ekranında gözüktüğü gibi üretilebilecek- olduğuna inandıkları bir evre vardı. Elbette malzemesellik ve geribildirim mekanizması mimarın gelecekteki işlerini kökten etkileyecek.
AM: Evet, ilk dalga popüler dijital mimarlar; çünkü bence esas ilk jenerasyon dijital mimarlar 1960’lardaydı.* Bahsettiğiniz mimarlar 1990’lardan ilk dalga popüler dijital mimarlar. Sanal/dijital dünya ile fiziksel dünya arasında keskin bir sınır vardı. [Farklı dünyalar] kesiştiğinde ise, pek de kolay olmayan bir şekilde buluştular -ki, bu bence gerçek bir sorun; çünkü bu durum hala tüm bir jenerasyona ait mimarların dijital mimarlık hakkında önyargılarını oluşturmakta ve [dijital mimarlığın] diğer tasarım yöntemlerinin yanında nasıl ikinci sınıf kaldığını nitelemekte.

FABB: Oysa tasarım yöntemlerinin hiçbirinin bir diğerine tam üstünlüğünden bahsedemeyiz. Hepsinin kendi avantajları var ve amaç sadece farklı şeyleri bir araya getirmek ve hepsinin iyi yanlarından öğrenmek.
AM: Kesinlikle. Bir sonraki adım dijital dünyayı fiziksel özelliklerle bilgilendirmek. Biz de böyle başladık: “Tamam, malzemenin basit özelliklerini nasıl [dijitale] aktarabiliriz?” Tasarım için yeni bir estetik [anlayışı], tasarım-üretici yönü ile tasarım için etken bir temsil aracı. Malzeme özelliklerini tasarım, hesaplamalı tasarım ve fiziksel dünyayı karmaşık bir şekilde ören süreçte etken bir temsil aracı olarak nasıl kullanabiliriz? Nihayetinde bu süreçler birleşecek. Bir noktada, malzeme davranışını dijital dünyada önceden simüle edip dünyanın da buna ayak uydurmasını beklemek değil; sonuçta gerçekte olan ile tasarımın ve makinenin nasıl tepki göstereceğinin geribildirimi olacak. Yani otantik bir hesaplamalı tasarımdan bahsetmiyoruz, modelin dünyasından bahsediyoruz. Azaltılmış bir versiyonuna hakim olduğunuzu düşünmektense, özünde tasarladığınız şeyi yansıtıyor.

FABB: Bu tam da bir el aleti ile malzemeyi işlerken bekleyeceğiniz şey değil midir? Yüksek kuvvet uyguladığınızı fark edince malzemenin tepkisine bağlı olarak uyguladığınız kuvveti ayarlarsınız. Dokunsal bir geribildirim vardır.
AM: Nihayetinde toleranslar, doğruluk ya da uygulama sırasında ortaya çıkacak başka durumlar, zanaat sürecinde bir sorun teşkil etmez. Çünkü zanaatkar, tasarımın fiziki dünyada ortaya çıkmaya başlamasıyla üretimi sırasında dahi tasarımda değişiklik yapabilecek duyusal kapasiteye sahiptir. Eğer yerine uymuyor ise, onu uyacak hale getirir. Doğruluk, hassasiyet, toleranslar hakkındaki tüm bu düşünceler, esasında ikinci sanayi devriminin sonunda, sanayileşmiş üretimden söz ettiğimizde ortaya çıktı. Her şey daha önceden planlanmış ve standarda uygun olmalıydı.

FABB: O halde tüm üretim homojen yapıya sahip malzemelerle olsun. Mesela ahşabın nasıl çalıştığına/davrandığına pek de kafayı yormayalım. Ahşabı hakikaten de ikinci sanayi devrimin ilk yarısında standart bir malzeme olarak göremiyoruz. İşte çelik, buyurun, homojen bir malzeme.
AM: Asıl sorun şuydu ki, o dönemde gerçek malzeme davranışıyla ilgili kavrayışımızı yitirmiş, sadece geometrik olarak sistemleri tanımlamaya başlamıştık. Buna en iyi örnek ahşap kalaslardır, Amerika’da onlara ahşap bile denmiyor, ebatlarıyla isimlendiriliyorlar. Herhangi bir ebadın sadece geometrik bir konteyneri. Ve bu yaklaşım da tabii ki bir ahşap parçasının en ilginç potansiyelli özelliklerinin yok sayılmasına sebep oluyor.

FABB: Belki de yeni bir tür dijital zanaatkar, her iki dünyanın en iyi özelliklerini bir araya getirmeye çalışacaktır. Malzeme özelliklerini biliyor ama kesinlikle birbirinin aynı tekrarları da üretebiliyor.
AM: Yani tepkimeli sistemler.

FABB: Bunun için esasında fabrika koşullarında olduğu gibi tanımlı, steril bir çalışma ortamı gerekiyor, değil mi? Peki mimarlık, tasarım ya da bu durumda şantiye ve atölyeden bahsedecek olursak, “file-to-factory” şeklindeki tek yönlü lineer süreci bir anlamda geçersiz kılacak bir ortam tarif etmiyor mu? Projelerinizde birçok kez robot kolun üretimini inşaat alanında yaptığını gördük. Günümüzdeki şantiye ortamını da göz önünde bulundurarak, inşaat alanının otomasyona geçişinin önünde, sektörün kendi hantal yapısı dışında herhangi bir şey var mıdır?
AM: En önemli zorluğun yapı elemanlarının ebat ve ağırlıkları ile maruz kalacakları yüklerin büyüklüğü olduğu söylenebilir. Robot uzmanlarının dediği gibi, şantiyenin düzensiz bir ortama sahip olması, önceden tahmin edilemeyecek birçok girdinin sürece dahil edilmesinin gerekliliği ve birçok üretim sürecinin eşzamanlı ve birbirine bağımlı ilerliyor olması, halihazırda koordinasyonu zor bir ortamı tarif ediyor. Böyle bir durumda, bir fabrikadaki üretim teknolojisinden aldığınız prensipleri şantiyedeki üretim ortamına aktarıp işleyebileceğini düşünmek yanlış olacaktır. 1990’larda bu Japonya’ da denendi. Tuğla dizen, seramik yerleştiren, boya yapan robotlarla şantiye bir tür otomasyona geçmişti. Ama bu otomasyonu sağlamak üzere gereken standartlaşmayla, ortaya pek de kimsenin içinde yaşamak isteyeceği türden mekanlar çıkmamış olsa gerek.

FABB: Stuttgart’ta Frei Otto zamanından gelen güçlü bir miras olduğunu söylemek sanıyoruz yanlış olmaz. Mesela V&A’deki Elytra Filament Pavyonu ile Otto’nun uygulamaya geçmemiş Stuttgart Tren İstasyonu arasında, form olarak olmasa da taşıyıcı strüktürlerinin ışık ile kurduğu ilişkiler arasında bir benzerlik okunabiliyor. Bu kültür ya da miras şimdiki ve gelecek işleri nasıl etkiledi?
AM: Stuttgart’ta olmanın esaslı ayrıcalığı, bahsettiğiniz mirasın yanı sıra okulda süregelen, belki de zaten bu şekilde olmalıydı dediğiniz -ve aslında olmayan- bir kültürden kaynaklanıyor. Mühendisler, mimarlar, doğa bilimciler, malzeme bilimciler, bilgisayar bilimcileri vb. hepsinin bir arada çalışabildiği bir ortam var. Tüm disiplinler biliyor ki böyle bir birliktelikle kendi disiplinlerine katabilecekleri pek çok şey var. Herkesin de asıl istediği bu, sadece mimara servis veren disiplinler olmak değil pek tabi. Frei Otto’nun sadece akademiye değil, tüm disipline olan muhteşem bir katkısıdır bu interdisipliner çalışma kültürü.

FABB: İnterdisipliner bir ortamda fikrinin ortaya çıktığını düşündüğümüz 2015-2016 yılı Sea Urchin Pavyonu da böyle bir kültürün ürünü değil mi? Kontrplaklar lamine edilip büküldükten sonra dikilerek hacimsel birimler oluşturuluyor ve sonra yine fiberlerle birleştiriliyor. Çok da alışık olmadığımız bir süreç, peki bu süreç içinde, malzeme ve yönteme dair kararların nasıl verildiğine dair mekanizmayı açıklar mısınız?
AM: Önceki yıllardan edinilen, ahşap plakaların birbirleriyle birleşimine dair bilgi birikimi vardı. Bu uygulamada elemanlar arasında bir çeşit lifli bağlantı olması dolayısıyla birleşim için dikişlerin kullanımı fikri biyolojik dünyadaki rol modeli olan denizkestanesinin lifli bağlantısına dayandırılabilir. Sonrasında dikerek form verme, buna izin verecek laminasyon tekniğinin geliştirilmesi, bunların yalnızca bir yanda tasarımcının keşfetmeye yönelik karakteriyle, diğer yandan da bu keşiflerin ne tür sonuçlar doğuracağına dair rasyonel anlayışı olan disiplinlerarası ortamlardan çıkabileceğini düşünüyorum. Bu elbette lineer bir süreç değil, oldukça dönemeçli yollardan geçen inovatif bir çalışmaydı. Ben esas bu ortamın sürekliliğini ilginç buluyorum. Tek seferliğine şansın yaver gitmesiyle açıklanamaz. Bu pavyon serisi hakkında çok tatmin edici bulduğum şey, bir kereliğine gerçekleşen (çünkü odada bir deha vardı) şanslı bir olay değil, aksine düzenli olarak tekrarlanan bir durum. Kurumsallaşmış araştırmalarımızın bazılarının başlangıç noktası oluyor bu yenilikçi çalışmalar. Gerçekten inovatifler, bir yandan da mimari mekanın bir artikülasyonu olarak ortaya çıkışları ise oldukça farklı. Bu da onlar hakkında en sevdiğim şey. Çok sistematik ve tutarlı bir metodolojiye sahipler ve bunun bir tasarıma dönüşme şekli de oldukça zarif.

FABB: Malzeme bilgisi, üretim metodu, atölye ortamına dair gün geçtikçe genişleyen bir bilgi birikimi var. Bir şey diğerini tetikliyor ve ortaya her yıl inovatif bir süreç tarifi ve ürün çıkıyor.
AM: Bunlar aynı zamanda sadece amatörlerin üretebileceği, profesyonellerin üretemeyeceği türden de yenilikler. İşte öğrencilerle çalışmanın avantajı; bu türden yenilikleri ortaya çıkaracak işlerdeki potansiyele odaklanabiliyorlar, öncelikle problemlere takılmıyorlar. Mimarlık ya da mühendislikte 25 yılı geçirdikten sonra problem tespit yetisi, potansiyellerin varlığına karşı körleştiriyor insanı. Belki de disiplinde bu cüretkarlığı biraz daha desteklemeliyiz.

*Röportaj sırasında aradaki farkı belirtmeyi unuttuk. İlk dijital mimarları unutmamız söz konusu olamaz, hatta 2017 Eylül sayısında yayınlanan köşemizde kendilerine yer vermiştik. Christopher Alexander, Cedric Price ve Nicholas Negroponte hakkında daha detaylı bir yazı için: analogRead( )digitalWrite( ).