ledna 6, 2021

Internet věcí, síť 5G, parametrická architektura či virtuální a rozšířená realita. Ztrácíte se v těchto pojmech? Podívejte se, co jednotlivé trendy znamenají.

Parametrická architektura jako základ


V nejširším slova smyslu parametrická architektura popisuje spojení klasického navrhování a moderních počítačových technologií. V architektuře se objevuje od konce 90. let 20. století. „Parametrická architektura je ta, která není dána formou, ale algoritmy,uvádí pro ČRo Plus architekt Miloš Florián z Fakulty architektury Českého vysokého učení technického (ČVUT). Jinak řečeno – speciální software na základě algoritmu dokáže generovat nejrůznější formy, které lze libovolně a bezprostředně měnit. „Algoritmem může být hodnota, několik bodů nebo čar, za které je možné si dosadit různé parametry. Ty se mohou týkat jak klimatu architektury, tak obsahu, tedy provozně-dispozičního řešení,“ popisuje Florián.

Architekt Adam Sirotek ve své doktorandské práci princip vysvětluje na jednoduchém kvádru. Jako jeho základní parametry nastavíte třeba délku, šířku, výšku či polohu. Tyto modifikátory pak v průběhu navrhování můžete měnit, aniž byste celý objekt museli kreslit znovu. Dá se tak vytvářet obrovské množství různých komplikovaných struktur, kterým udáte jistá pravidla. 

Jak uvádí architekt Jan Šmejkal pro magazín brněnského Vysokého učení technického, díky parametrické architektuře se zkrátka nemusíte omezovat jediným možným řešením. „Člověk tak nevymyslí jednu konkrétní věc, jak je tomu v tradičním navrhování, ale systém a vzorec definovaný pravidly. Změnou pravidel pak může v reálném čase ovlivňovat výsledek,“ doplňuje Šmejkal, který sám sebe nazývá digitálním architektem a specializuje se mimo jiné na virtuální realitu v architektuře.

Podle Miloše Floriána se parametrická architektura může díky kvalitním výpočtům více než kdy jindy přiblížit formám, které vídáme v přírodě. Parametrické navrhování proto často slouží při vytváření organických tvarů budov. Příkladem můžou být stavby zesnulé irácko-britské architektky Zahy Hadid. Její jméno je v poslední době často skloňované ve spojení s projektem Masaryčka developerské skupiny Penta. 

3D tisk na maličkosti i velké projekty

 
S parametrickou architekturou úzce souvisí i 3D tisk – i tady stroj vytváří návrh podle souboru dat. Vše funguje jednoduše: vytvoříte digitální model, který pak tiskárna převede do reality. Výtvory můžou vznikat z různých materiálů, tím nejznámějším a nejvyužívanějším je zatím plast, ze kterého se běžně tiskne i v domácnostech. Koupíte cívku, kterou pak tiskárna taví a tvoří z ní požadovaný návrh. Objevují se však i tiskárny, které umí tisknout z keramiky, a materiály, které věrně připomínají dřevo. Tisknout už dokonce můžete i z kovu, třeba z nerezové oceli.

Na 3D tiskárnách tak pohodlně dokážete vytvořit model objektu. Dá se ale vytisknout celý dům? V oblasti stavebnictví a architektury je 3D tisk v takovém měřítku poměrně novým tématem, dosud se využíval zejména k tisku jednotlivých konstrukčních komponentů. Objevují se už ale i první komplexní projekty – ve francouzském Nantes například v roce 2018 vznikl první vytištěný dům na světě. Pracovali na něm místní studenti, má 95 metrů čtverečních, pět pokojů a je určen pro rodiny, které čekají na bydlení.

Americká technologická společnost Icon, nezisková společnost New Story a mexická nadace Échale zase v roce 2019 v mexickém státě Tabasco postavila první dva vytištěné domky, které slouží sociálně slabým rodinám. Své zázemí by tu mělo najít celkem padesát rodin, jejichž denní finanční příjem se pohybuje kolem tří dolarů denně, tedy nějakých sedmdesáti korun.

K vytištění jednoho domku stačilo 24 hodin. Společnost Icon použila velkoformátové tiskárny a vlastní patentovaný materiál Lavacrete, který vzniká z betonu a malty. Nanáší se ve vrstvách a tvoří stěny domů, které mají kolem 46 metrů čtverečních.

3D domky by měly být prvním krokem k přeměně celé čtvrti, která se nachází v seismické oblasti, a tak stavbu doprovázely přísné bezpečnostní standardy. „Inovace se málokdy dostávají k těm, kteří je opravdu potřebují. A to bychom chtěli změnit,“ říkají autoři projektu.

Internet věcí a vychytralá zařízení


Jeden z nejvýraznějších buzzwordů současnosti. Internetem věcí (IoT) se myslí síť a vzájemná komunikace spotřebičů, strojů a nejrůznějších elektronických zařízení napojených na internet. Výzkumná platforma Statista uvádí, že v roce 2022 bude hodnota světového trhu se zařízeními pro chytré domácnosti přesahovat 53 miliard dolarů. I trh s chytrými kancelářemi se bude podle studie Markets and Marketers zásadně rozvíjet – do roku 2023 by měly mít tržní hodnotu přes 46 miliard dolarů. Předpokládá se, že se bude kancelářské prostředí umět samo přizpůsobit preferencím zaměstnanců, ať už se jedná o větrání či regulaci osvícení.

Podobně to už například chodí v mnichovském objektu IBM Watson IoT. Otevřelo se v roce 2017, má 25 pater a 15 tisíc metrů čtverečních užité plochy. Pracuje tu přibližně tisíc lidí a každý má svou unikátní digitální identitu. Chytrý software dokáže poznat, kde daná osoba sedí, a podle toho přizpůsobit teplotu či osvětlení.

Společnost IBM předpokládá, že do roku 2022 bude na internet věcí připojeno více než 40 miliard zařízení a celková hodnota trhu s internetem věcí bude přes 12 trilionů dolarů. Počet přístrojů zapojených do IoT by měl zásadně stoupnout se zavedením sítě 5G, které nás čeká v nejbližších letech. Zařízení totiž budou data přenášet lépe a rychleji než dosud – a zásadní roli bude hrát jejich zabezpečení.

Virtuální realita realitou


Neumíte si představit, jak budou vypadat vaše kanceláře, pobočka nebo domácnost? I pro takový případ dnes už existuje řešení, které je efektivnější než obyčejná vizualizace. Architekti a firmy začínají využívat virtuální realitu (VR), která dokáže vytvořit reálný pocit z prostoru. Vy si tak objekt můžete projít a prožít, aniž by byl realizovaný. A nemusíte se ani nikam vypravovat. „Cílem virtuální reality je zprostředkovat smyslový zážitek, který může zahrnovat zrak, hmat, sluch, vůni, a někdy dokonce i chuť,“ popisuje výzkumná platforma Statista, která uvádí, že hodnota trhu s virtuální a rozšířenou realitou se v roce 2020 pohybuje kolem 19 miliard dolarů, což je třikrát víc než v roce 2016.

Virtuální realitu využívají například firmy, které si nechávají zpracovat návrhy svých poboček, a pak své zaměstnance učí, jak se v prostoru chovat a interagovat se zákazníkem. Na nové prostředí si tak rychleji zvyknou. Pomáhá ale i architektům – ti díky ní můžou investorovi lépe než kdy jindy vysvětlit své návrhy a prostorem ho provést. Díky virtuální realitě je rovněž možné lépe a dříve odhalit případné nedostatky prostoru.

Virtuální realita se často používá ve spojení s rozšířenou realitou a umělou inteligencí (viz infobox). Právě spojení těchto technologií bude zásadně formovat i kanceláře a pracovní režim. Zaměstnanci budou čím dál tím méně závislí na fyzickém prostoru. Americká vývojářská společnost The Glimpse Group a její partnerská společnost DataView VR například vyvíjejí pracoviště budoucnosti, které by mělo fungovat zcela nezávisle na fyzickém prostoru.

„Workspace of the Future“, jak autoři projekt nazývají, umožňuje kamkoli přenést vše, co k práci potřebujete – snad jen kromě hrnku kávy.

V 3D prostředí můžete naráz používat i dvacet monitorů s potřebnými daty, interagovat s jednotlivými datovými soubory a pohodlně spolupracovat na projektech s kolegy, a to bez ohledu na to, kde se právě nacházejí. Software také zásadně usnadní například zkoumání vztahů mezi jednotlivými proměnnými.

Podle vývojářů si rychle a najednou můžete zobrazit tak komplexní soubory dat a informací, že získáte přehled jako nikdy dřív. „Místo mžourání do telefonu si kdekoli můžete zobrazit svou virtuální kancelář. Doma, ve vlaku, na pracovní cestě. Zkrátka se dokážete teleportovat,“ popisuje tým společnosti The Glimpse Group. Takový model virtuální kanceláře se uplatní zejména ve finančnictví, může se ale přizpůsobit i jiným oborům. „Současné statistické nástroje jsou zbytečně složité, vyspělá datová analýza přitom bude součástí stále většího počtu profesí,“ popisují autoři projektu.


infobox_800x418