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BUILDING INSTINCTS - EVOLVING NEURAL CONTROLLERS FOR CREATIVE MACHINES

 

Die Integration digitaler Fertigung in der Architektur hat das Potential, die Welten von Entwerfen und Bauen stärker miteinander zu verflechten, und damit einige seit der Renaissance gültigen Vorstellungen von Kompetenzen und Zuständigkeiten der Disziplin in Frage zu stellen. Wenn man dem Theoretiker Mario Carpo und den Proponenten der robotergestützen Produktion glauben schenkt, befinden wir uns bereits Mitten in diesem Umschwung. Aktuelle technologische Entwicklungen erlauben, dass digitale Produktionsprozesse während der Laufzeit Informationen aus der Umwelt miteinbeziehen, was die Notwendigkeit reduziert, ihren genauen Ablauf im Voraus festzulegen. Das erweitert die möglichen Rollen der beteiligten Maschinen von bloßen Umsetzungsautomaten, die ein zuvor erarbeitetes Modell im Idealfall fehlerfrei reproduzieren, hin zu aktiven Teilnehmern am Entwurfsprozess, die ihren Platz erst finden müssen. Es ermöglicht auch, dass sie die wohldefinierte Umgebung eines Labors verlassen, und in einer unbestimmten und dynamischen Umwelt operieren, ohne von direkter Führung durch einen menschlichen Bediener abhängig zu sein. Die Aussicht auf diese erhöhte Autonomie und Mobilität macht die Frage der Gestaltung zu einer Frage des Verhaltens der Maschinen: Wie, in welcher Form und in welchem Ausmaß kann es so bestimmt werden, dass sein materieller Ausdruck gestalterischen Anforderungen genügt? Diese Arbeit untersucht dazu ein Verfahren, das zur Entwicklung von Steuerungen in der Robotik und in der Artificial-Life-Forschung eingesetzt wird, auf seine Übertragbarkeit für autonomes Bauen. Die Integration in den Entwurfsprozess, die relevanten Grundlagen und aktuellen Entwicklungen des Verfahrens werden behandelt. Ein Software-Framework wird vorgestellt, das es mit Hilfe eines selbst erstellten Plugins für einen leistungsstarken Robotersimulator (v-rep) implementiert. Schließlich wird ein Roboterkonzept für den autonomen Aufbau von Stabstrukturen gezeigt, und die entsprechende Mechanik, Sensorik und Steuerung für einen simulierten Bauprozess modelliert.

 

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