Diseño Paramétrico y Generativo con Grasshopper

Escribí este post en 2015, cuando si le decias a alguien que trabajabas con algoritmos, diseño paramétrico o diseño generativo con Grasshopper, sólo veían al infinito, y no entendian como podían usarlo en sus flujos de trabajos, también se decia que era una moda pasajera y por tanto superflua centrada sólo en la forma caprichosa. Actualmente en el año 2022 la gente ya empieza a entender la importancia y las implicaciones que tienen estos métodos y tecnologías para su trabajo y su empresa.

En este post podrás tener una visión rápida, y en poco tiempo podrás ver la magnitud del diseño paramétrico y generativo o también llamado parametricismo, sobre todo la visión que te doy, es a través del software de Grasshopper y Rhinoceros, aunque hay otras plataformas, pero en mi opinión esta es la más potente y la que me gusta más por la flexibilidad de ser intersectorial, en otras palabras, lo que verás en este post, es la «digitalización profunda» para las empresas que usen el diseño 3D.

---

Historia de SEED con Grasshopper y el diseño paramétrico.

En 2008 empezamos a trabajar el diseño paramétrico y generativo con Grasshopper, cuando casi nadie estaba metido en este tema y de hecho tampoco casi nadie hablaba de BIM, lo hacia a través de los Rhinoscripts que en ese entonces eran la panacea de los geeks del 3D que usaban Rhinoceros, tuve la oportunidad de trabajar optimizando las geometrías internas del puente pabellón de Zaha Hadid, para definir la menor cantidad de piezas diferentes y solucionar la complejidad geométrica, en piezas simples para fabricar y construir lo más rápido y económico posible.

En 2009 inicie el recorrido con Grasshopper, el cual reduce mucho la curva de aprendizaje que se tenía con rhinoscript, en ese tiempo hasta 2017 aproximádamente, hubo ciertos críticos de la arquitectura que para ganar notoriedad por comentarios controvertidos, afirmaban que el diseño parametrico y generativo con Grasshopper era una moda pasajera sin sustento, pero a día de hoy, lo que Patrick Schumacherr definió de sea manera, valiéndose de conceptos informáticos y añadiendo el de siempre «ismo», se ha convertido en una metodología para definir al «diseño algorítmico» , al cual nosotros llamamos EAM [Entity Algorithmic Modelling] , como metodología intersectorial que nos permite implantar algoritmos en el diseño 3D a los diversos sectores a los cuales damos soporte: TRANSPORTE, CONSTRUCCIÓN, MODA.

¿Qué es Grasshopper?

Es un software para el diseño algorítmico, dentro de este se encontraría el diseño paramétrico y generativo con Grasshopper, que contiene un conjunto de herramientas (que cada vez se hacen más grandes) que permiten diseñar algoritmos a medida para los flujos de trabajo de tu empresa o de un proyecto en particular. Grasshopper es un plugin dentro del software Rhinoceros, el cual es un software especializado para el 3D.

¿Qué es un algoritmo?

Es un procedimiento que puede ser simple o muy complejo, que ayuda a resolver un problema concreto a través de una serie de pasos previamente diseñados, puede contemplar diversos caminos para obtener la solución, los cuales son tomados por el propio algoritmo según el contexto definido. Y por supuesto, Grasshopper es un software especializado para desarrollar algoritmos para que automatices tus procedimientos de diseño en cualquier industria en la que te encuentres, ya sea Construcción, Transporte o Moda. En esta imagen, represento un algoritmo para el usuario final, el cual esta compuesto por un componente que permite la creación de fachadas en minutos y se conecta con otros componentes para colorear la fachada de diversas formas. Dentro del componente GT1 hay varios algoritmos internos que permiten que el usuario final sólo tenga que definir valores y hacer pocas conexiones para obtener las fachadas. Este mismo procedimiento, se puede replicar para otros proyectos, objetos, sectores, industrias.

Tecnologías relacionadas al diseño paramétrico

A lo largo del tiempo,el diseño paramétrico y generativo con Grasshopper , ha hecho que este software se vaya convirtiendo en un HUB para diversos softwares, los cuales vinculan sus plataformas 3D a este para que exista un flujo de trabajo entre estos, grasshopper, rhino y otros softwares. Esto hace que se creen flujos de trabajo realmente interesantes que de otra manera serían imposibles. En la actualidad, casi todo software relacionado al diseño 3D esta vinculado con Grasshopper – Rhino, y aún hasta redes sociales, bases de datos, páginas web, hasta blockchain o los metaversos pueden ser relacionados. Con Grasshopper eres libre y tu creatividad no encontrará límites como con los otros softwares. Ciertamente, a mayor libertad, más responsabilidad en el conocimiento que has de tener, es fácil exrtaviarte con tanta información y consumir mucho el tiempo en caminos que no te llevan a donde necesitas, por este motivo lo mejor es estar acompañado en todo el trayecto, por eso hemos creado EAM [Entity Algorithmic Modelling], ya que al ser nuestro miembro, podrás estar guiado por nosotros paso a paso.

.

---

Automatización, un requisito en la actualidad

Como sabes, el mundo del parametricismo y generatividad con Grasshopper a ido creciendo a mucha velocidad y de manera contundente y sólida. Como dije, hace unos años aún varios críticos de arquitectura siendo ignorantes del tema se mofaban diciendo que sería una moda pasajera,  pero más lejos de la realidad han sido estas críticas, actualmente muchos estudios y arquitectos (diría que todos los que se precien de estar a la vanguardia) en todo el mundo tienen o están implantando estrategias y flujos de trabajo basados en algoritmos, tanto creados por empresas de software, estudios especializados como el nuestro o por ellos mismos formando a su personal.

Hoy día, ya queda claro que no es moda hablar de «parametricismo y generatividad con Grasshopper«, sino es una necesidad urgente, si es que no quieres desaparecer ante la gran competencia internacional que la están aplicando. Es tan fácil como entender que, si una empreza automatiza sus procedimientos de diseño un 90%, y tu no, pues… ya podrás imaginar su ventaja competitiva. 

El diseño paramétrico y generativo con Grasshopper, te ahorrarán tiempo.

El diseño paramétrico se ha convertido en un mundo inmenso que se interseca con muchas otras áreas y se difumina con el mundo de la generatividad, es así que hablar en un post de este tema es imposible, si estas interesando tanto en conocer más del tema como de aprenderlo, puedes revisar nuestros posts de esta sección, así como nuestros cursos especializados.

Los concursos que antes se hacian en dos semanas, ahora con el diseño paramétrico puedes ahorrar mucho tiempo. Antes tardabas todo un día haciendo una fachada, ahora solo tardas 30 segundos con herramientas diseñadas por ti o con herramientas ya preestablecidas. Por ejemplo, si usas nuestro plugin que hemos desarrollado para DENVELOPS, puedes realizar cientos de fachadas con su sistema en cuestión de minutos. 

Este cambio de tiempos y eficiencia para muchos arquitectos, diseñadores, artistas y directores de proyecto esta siendo una etapa de transición que no están comprendiendo, debido que en la gran mayoria de los casos no saben de donde aparece esta tecnología o la teoria que esta por detrás de ella, actuando como autómatas, siguiendo las normas del software, pero sin entender la lógica que está detrás.

Seguramente cuando estudiabas la Universidad no te enseñaron a «pensar en objetos», casi ningún profesor de Arquitectura y diseño se le ocurrio enseñar pensando en «estructuras de información» o en las características de objetos junto con sus clasificaciones, no obstante, esto es muy importante para entender a profunidad como funciona el diseño algorítmico, y puedas tener libertad para crear y hacer lo que quieras.

Por otro lado, para muchos diseñadores las matemáticas, la biología, la física son temas que es mejor olvidarlos. Muchos arquitectos argumentan, que estas disciplinas no sirven para dibujar,  para mezclar colores o realizar un plano, pero se equivocan, ya que al final de estas podemos adquirir conocimientos para relacionar parámetros y así crear algoritmos que al estar vinculados con otros específicos para crear las geometrías, den por resultado global el diseño del objeto o edficio, y de esta manera tener toda la información gráfica para su diseño, renderización, fabricación o construcción.

Programación Orientada a Objetos

A medida que el mundo del software ha ido evolucionado, o mejor dicho, cubriendo todos los aspectos de la vida humana, se ha ido perfeccionando a lo que hoy día se conoce y usa como el «paradigma de la programación orientada a objetos» (POO), y aqui esta la clave para entender la profundidad de estos cambios en las herramientas de trabajo en la automatización y optimización de los procesos del diseño, que a hoy día están usando los arquitectos, diseñadores, y prácticamente cualquier profesional en cualquier industria.

Pero desde mi experiencia con los clientes de los tres sectores en los que he trabajado (Transporte, Moda, Construcción), muchos de ellos no logran entender cuando y como se han ido agregando estructuras de datos en cada elemento de dibujo, ni su importancia o la implicación que conlleva. Este proceso aumento su velocidad aproximadamente en 2005, he inicio un cambio profundo en las formas de diseñar, fabricar y producir, y aún, hay empresas que siguen sólo trabajando con autocad o pensando que un modelo 3D es como los que se hacian a inicios del 2000, o peor aún, comparando como perspectivas 3D que solo sirven para representar visualmente un espacio.

En la actualidad, una línea ya no solo es una línea, sino que contiene una conexión inmensa a diversas bases de datos que contienen diversos tipos de información, desde costos, mediciones, tipo de material, proovedores, inercia térmica, refracción, reflexión, luminosidad, resistencia, por mencionar algunos.

Si buscas aprender, o que tu equipo trabaje con estas nuevas herramientas, o aplicar estas tecnologías en tus proyectos con nuestra ayuda o con la de alguien más, es importante que comprendas al menos conceptos básicos de la POO, la cual explicamos a detalle en nuestro Módulo 1 de Grasshopper. 

.

---

Optimización

En ciertas empresas empiezan a plantearse muy en serio el ir más allá del diseño del parametricismo y generatividad con Grasshopper, sino buscan la automatización, y pasar a la optimización en diversos sentidos, tanto en sus procedimientos de diseño, como de fabricación, construcción, visualización, marketing y venta.

Para optimizar es necesario establecer protocolos y flujos de trabajo con seriedad, haciendo reuniones con los diversos niveles de agentes implicados en la empresa, para comprender tanto su nivel de conocimiento en la digitalización, automatización, así como entender los aspectos que desde el trabajo que desarrollan les son importante optimizar para eficientar tiempos, recursos y maximizar los beneficios de la empresa y de cada proyecto.

El entendimiento e interés de cada actor implicado en la empresa es indispensable, para que el desarrollo algortímico de la optimización pueda ser satisfactorio. Obviamente por si sólo Grasshopper no optimiza, tampoco nosotros podemos crear los algoritmos de optimización si no tenemos ayuda e implicación de cada una de los actores responsables. Por lo que, es importante, que tomes tiempo para entender al menos lo mínimo de Grasshopper, o de cualquier otro sistema de diseño algorítmico, y dediques tiempo para establecer una ruta de trabajo con nosotros.

Generatividad

Personalmente pienso, que un paso más allá del diseño parametrico es ir hacia el desarrollo generativo, aqui necesitas un conocimiento profundo en primer lugar del diseño paramétrico y de Grasshopper, además de tener conocimientos muy claros de conceptos informáticos, así como de biología en el ámbito genético, ya que se usan algoritmos genéticos para poder crear miles de soluciones.

El diseño generativo esta relacionado también a la optimización, ya que en si mismo, es la búsqueda de soluciones, sobre todo las mejores, dependiendo de ciertos parámetros del contexto, por lo que esto no es otra cosa más que optimización. Por otro lado, el diseño generativo puede ser considerado como una ramificación de la inteligencia artificial.

Inteligencia artificial

Es un tema muy, muy profundo, que ire abordando en otros posts, sólo diré aqui, que a más seas inteligente desarollando tus algoritmos, estos serán también más inteligentes, a mayor profunidad en la recreación del problema realices, y las conectividad sea muy rica, estaras generando la tan ansiada inteligencia artificial, al menos un tipo de ella, ya que hay muchas ramificaciones y cada día hay nuevos avances. Puedes estar seguro, que todos ellos a medida que pase el tiempo, irán siendo integrados a Grasshopper, hay una comunidad internacional que soporta Grasshopper además de McNeel, y que desarrollán nuevos plugins.

.

---

Más información sobre Grasshopper

A lo largo del tiempo, hemos ido preparando diversos posts relacionados a Grasshopper, y actualmente estamos en un proceso tanto de actualización como de ordenamiento de este contenido, creo que si le das una ojeada, encontrarás información valiosa, déjanos un comentario para saber que temas te gustaría que tratemos o profundicemos sobre estos temas. Si lo que quieres es aprender Grasshopper de manera gratuita, puedes ir a nuestra web Generative Ways especializada en formación, ahí encontrarás contenido gratuito que te explicarán como iniciarte con Grasshopper, también puedes seguirnos en nuestras diversas redes sociales, que vamos lanzando consejos, y descuentos interesantes por si necesitas un curso de pago a buen precio, junto a nuestro soporte.

En cada sección de este post, si te has dado cuenta, hay un link, si vas a cada uno de ellos, te dirigirán al post de esa temática concreta.

---

Proyectos realizados con Grasshopper

Te dejo un listado de algunos proyectos en los tres sectores en los que estamos involucrados, para que tengas una idea más clara del potencial del diseño paramétrico – generativo. Iré colocando más proyectos en este listado a medida vaya organizando la información del blog.

Transporte [ TAM ]

• Vistion T / Hyundai
• Todo terreno de Audi
• Sistema de texturas / SEEDstudio

Moda [ FAM ]

• Plugin de Joyería
• Máscaras Funerarias / Neri Oxman
• Joyeria de Boltenstern

Construcción [ BAM ]

• Plugin DEBB para fachadas (Architectural Skin) / SEEDstudio & DENVELOPS
• SIAS / Smart Intelligent Architectural System / Prototipo para la construcción offsite / SEEDstudio & NIBUG
• Torre Dubai por SEEDstudio
• Puente Pabellón Zaha Hadid / Desarrollo de superficies complejas / SEEDstudio
• Aeropuerto Daxin en Beijing / Zaha Hadid
• Allianz Field, fachada
• Árbol artificial urbano / SEEDstudio

---

Conclusión sobre diseño paramétrico y generativo con Grasshopper

Creo que queda bastante claro que si estas dentro del mundo del diseño 3D independientemente de cual sea tu sector, estas ya dentro del parametricismo y generatividad con Grasshopper, quieras o no estar, lo estas, y si quieres destacar y a medida que avance el tiempo, permanecer en tu mercado, has de usar algún sistema de modelado algorítmico, y en mi opinión, el mejor es Grasshopper, por el tiempo que tiene de desarrollo, la estabilidad que le da McNeel, su comunidad internacional que es de las más activas de internet, además de como explicamos, tiene una insuperable tase de interoperabilidad con otros softwares y plataformas.

Desde SEED, tenemos la labor de ayudar a los profesionales, estudios y empresas a desarrollar sus algoritmos propios tanto para sus procesos de la empresa, como para proyectos concretos, así como entender esta transición tecnológica de digitalización profunda, a través de mejorar los conocimientos, procesos, flujos de trabajo y apoyarlos en la aplicación de estas nuevas tecnologías y conocimientos en sus proyectos a través de nuestros diversos servicios:

• Miembro de nuestro ecosistema [ Entity Algorithmic Modelling ], con el cual te daremos soporte constante y acceso a nuestra investigación propia, además de otros servicios que te ayudarán a ser más competitivo en esta área.
• Diseño, desarrollo de algoritmos y plugins para acelerar los procesos y flujo de trabajo de nuestros clientes. Tanto en lenguajes de alto como bajo nivel, adaptándonos siempre a las caraterísiticas de los softwares CAD base que se tenga en el estudio.
• Formación modular especializada desde nuestra web Generative Ways en diseño paramétrico, generativo, programación para arquitectos y diseñadores, impresión 3D y fabricación digital.
• Consultoria especializada en estas nuevas tecnologías.
• Bonificaciones hasta el 100% de la formación que contraten con nosotros.
• Apoyo al desarrollo de proyectos a través de nuestros diversos servicios de apoyo al diseño.

El interés de SEEDstudio, es el estudio, desarrollo y aplicación de la unión de la geometría, la luz, texturas, los datos climáticos, los sistemas constructivos, la gravedad, los sensores, las tarjetas electrónicas, las bases de datos, el metaverso, el blockchain, inteligencia artificial, diverso software, para la generación de la forma contextualizada y su materialización, para obtener soluciones específicas que hagan que nuestros clientes tengan mayor ventaja tecnológica competitiva, todo eso converge en el diseño paramétrico y diseño generativo.

Si estas en el mundo del diseño 3D, independientemente cual sea tu sector, tarde o temprano tendrás que introducirte al mundo del parametricismo, generatividad con grasshopper, sobre todo si quieres sobrevivir en este mundo digital  y permanecer en el día a día de servicios a tus clientes y desarrollo de proyectos. Cuando estes listo, recuerda que podemos ser tus mejores partners tecnológicos en este mundo.

Por último, tengo que decirlo:

«Vivimos en una etapa, donde la tecnología ha penetrado hasta lo más micro y lo más macro, y podemos usar todo este conocimiento de diferentes ciencias y crear desde los unos y los ceros y ahora desde los qbits cosas que nunca antes se habían imaginado, pero toda esta comprensión, se inicia a partir del entendimiento de la estructura de la información en la naturaleza»