8.1. Travelling Salesman Problem como Modelo Generativo Urbano
8.1.4. Discusión
El AG redujo las longitudes de rutas, sin importar la cantidad de puntos, entre un 50% y un 70% para cada caso. El proceso de generación está basado en tres simples reglas. Primero, todos los volúmenes se ajustan entre sí para encontrar la ruta más corta entre ellos. Segundo, Todos los volúmenes se escalan en relación a su vecino más próximo dentro de la ruta. Esto permite que exista una coherencia espacial creando relaciones urbanas y la posibilidad de controlar diferentes densidades modificando las posiciones de los puntos. Tercero, la orientación entre los volúmenes dentro de la ruta generada hace que la circulación tradicional de una zona urbana, el damero por ejemplo, desaparezca para dar paso a un complejo juego de espacios y relaciones todas conectadas entre sí.
La emergencia es una característica que surge espontáneamente de un proceso de auto- organización en los sistemas naturales. La idea es que simples reglas, sean capaces de producir complejos comportamientos.
Uno de los ejemplos más interesantes es la ciudad de Manchester, expuesto en el libro “Sistemas emergentes o que tienen en común hormigas, neuronas, ciudades y software” de Steven Johnson82. Manchester y toda la región de Lancashire, constituyeron el corazón de la revolución comercial y tecnológica que influenciaría el futuro del planeta. Johnson explica que en Manchester ocurren varios hitos importantes como por ejemplo, aparecen las primeras tecnologías textiles a vapor, el sistema bancario del Londres comercial, los mercados globales y
82 JOHNSON, Steven. Sistemas emergentes, o que tienen en común hormigas, neuronas, ciudades y software, Madrid, Turner, 2008 (1ª ed. 2001).
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la aparición de los sindicatos. En el libro Johnson explica que entre el 1700 y 1850, el despegue industrial de Manchester, creo un tipo de ciudad que literalmente, estalló.
Johnson explica que en el año 1773 vivían en Manchester 24.000 personas. En el año 1801 el censo fue de 70.000 y a mediados del siglo XIX había más de 250.000 habitantes dentro de los límites de la ciudad. Una cifra que se multiplico por 10 en 75 años. Lo interesante del asunto es que durante 500 años Manchester fue considerada como un señorío, lo que significaba que era gobernada como un estado feudal, sin gobierno local, sin planificación urbana, sin policía y sin autoridades sanitarias. Manchester envío representantes al parlamento en 1832 y recién en 1840 comenzaron a ver las primeras reformas sanitarias y de planificación urbana. Johnson dice “Esto constituye una de las mayores ironías de la revolución industrial, y que revela hasta qué punto este cambio fue realmente espectacular: la ciudad que definió el futuro de la vida urbana durante la primera mitad del siglo XIX no se constituyó legalmente como ciudad hasta que la gran explosión no completó su desarrollo. Como resultado de tal discontinuidad Manchester se convirtió en la ciudad más caótica y menos planificada en los 6000 años de historia de los asentamientos urbanos”83.
Johnson cita a Friedrich Engels, que llegó a la ciudad en 1842. Engels explica que Manchester puede recorrerse durante años de años de un extremo a otro, sin encontrarse con un barrio obrero o tener contacto con obreros. Esto lógicamente se debe a que los barrios obreros están separados de los de la clase media. Dice también, que los comercios minoristas ocupan las calles principales. Que en estás existen más casas buenas que malas y que el valor del terreno es mayor que el de las calles alejadas. “Manchester este construida con pocas reglas o prescripciones policiales, y más en contra de ellas que cualquier otra ciudad”84. Más adelante, menciona que la ciudad tiene un cordón sanitario para separar a la zona industrial de los barrios obreros. Que la ciudad parece hábilmente planeada para esconder sus “atrocidades” pero que ha sido construida menos de acuerdo a una planificación que cualquier otra ciudad en la historia.
Johnson, también cita a Steven Marcus: “Sus casas están situadas por fuera del cinturón de la clase obrera y entre ese cinturón y los barrios residenciales de la clase media alta. Y sus comercios y pequeños negocios están ubicados a lo largo de las calles principales de modo que son, por así decirlo, aislantes del sistema de comunicación de la ciudad. Su ubicación en el espacio, por lo tanto, es una unión crítica y una de intermediación al mismo tiempo. Y su posición intermediaria no es meramente estructural sino también funcional. Actúan como amortiguadores entre extremos antagónicos. Lo que hay que destacar es que este arreglo desconcertante y atroz no puede entenderse como resultado de una trama ni de un diseño liberado, aunque aquello los interesados también lo controlen. Sin duda, es la organización de un estado de cosas demasiado vasto y complejo como para haber sido pensado con anticipación, como para haber existido como idea previa”85
83 Ibid. p. 33-34. 84 Ibid. p. 35.
85 Ibid. p. 36. In MARCUS, Steven. Engels, Manchester, and the Working Class, Nueva York, W.W. Norton, 1974, p. 172-173
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Figura 89. Planos de la ciudad de Manchester en 1750 y luego en 1850. http://www.thecaveonline.com/APEH/dbqmanchester.html[2010/05/30]
Las ciudades tienen vida propia. Funcionan como un sistema de industrias, viviendas y personas que interactúan para favorecer su desarrollo. Christopher Alexander lo describe así: “En Berkeley en la esquina de Hearst y Euclid, hay una tienda, y delante de la tienda hay un semáforo. En la entrada hay un expendedor con los periódicos del día. Cuando el semáforo está en rojo, los peatones que van a que cruzar la calle esperan al lado del semáforo; como no tienen nada que hacer, miran los periódicos que hay en el expendedor y que pueden ver desde donde están. Algunos sólo leen los titulares, otros compran el periódico mientras esperan. Este efecto convierte al semáforo y al expendedor en elementos interactivos. El expendedor, los periódicos que se exhiben, la moneda que pasa del bolsillo a la ranura, la gente que se detiene en el semáforo y lee el periódico, el semáforo, los impulsos eléctricos que hacen cambiar la luz y la acera en la que la gente espera forman un sistema en el que todos actúan conjuntamente”86.
86 ALEXANDER, Christopher, “A City is not a Tree”, Architectural Forum, vol. 122, nº1, 1965 p. 85 en FERRÉ, A., HWANG I., KUBO, M., PRAT, R., SAKAMOTO, T., SALAZAR, J., TETAS, A.; VERB Architecture boogazine Connection, num 3, Actar, Barcelona, Diciembre 2004.
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Cuando una zona se urbaniza y se ocupa el terreno, aparecen procesos de envejecimiento que detienen de cierta manera la interacción entre las diferentes partes de la ciudad. Se transforma el terreno, se modifica el comercio y lentamente la industria comienza a declinar con el envejecimiento de las viviendas. Pero las interacciones entre las actividades sociales y económicas de una zona urbana son tan complejas que la intuición con la que se planearon algunas ciudades durante siglos, no es capaz de prevenir los problemas de la ciudad moderna. Las ciudades, en general, se planearon de manera vertical, en el sentido que una cabeza (o varias) pensante determinaron a priori el uso del terreno y la manera en la que los elementos de la ciudad se relacionarían. Determinaron, donde deberían estar las calles comerciales más importantes, el comercio, el cordón sanitario, las plazas, etc. Pero al ser ocupada la ciudad, estas directrices marcadas no han sido capaces de contener las interacciones y relaciones que se producen dentro de una zona urbana. Originando con el tiempo zonas marginadas y en declive, guetos, contaminación, falta de áreas verdes, etc. Nuevos planeamientos sobre la ciudad pretenden rescatar estos barrios, modificando normativas y planes urbanos con el fin de revitalizarlos y mejorar la calidad de relaciones. Sin embargo si se vuelve hacer el planeamiento con la intuición que se hizo en un principio volverán a aparecer nuevas zonas urbanas con anquilosamiento. Por lo tanto el plan volverá a ser sobrepasado por el comportamiento emergente que existe entre las relaciones sociales y comerciales de los humanos.
En la película Jurassic Park87 el investigador del caos, Ian Malcolm (Jeff Goldblum), en la secuencia en la que vuelan hacia la isla donde se encuentran los dinosaurios atrapados dentro de un zoológico dice: “El miedo que me da esto, es que por mucho que intentemos controlar la naturaleza, está siempre intentará escapar hacia el caos”. Por otro lado, Jay W. Forrester, en el libro Urban Dynamics 88 dice lo siguiente: “Ha quedado claro que los sistemas complejos son contrarios a la intuición. Es decir, ofrecen pistas para una acción correctora que muchas veces producirá un resultado ineficaz o incluso adverso. Muchas veces, las medidas políticas adoptadas para corregir un problema, en realidad lo intensifican en vez de dar una solución”. Optar por una política inefectiva o perjudicial para enfrentarse a un sistema complejo no es un problema de suerte. En la mayoría de los casos, los procesos intuitivos seleccionarán la solución errónea. Un sistema complejo se comporta de muchas maneras y es muy distinto a los sistemas simples a los que estamos acostumbrados”89.
Tanto Forrester como Christopher, proponen en sus libros el uso de herramientas generativas en la planificación urbana, en vez de aplicarlo a modelos diseñados de manera intuitiva. Dividen estás herramientas en dos partes. La primera como modelo de generación urbana y la segunda, como un modelo de agentes para simular el comportamiento del sistema dentro de la estructura propuesta.
El TSP como Modelo Generativo de Diseño propone un modelo urbano basado en una simple técnica evolutiva como es el AG, que tiene implicaciones en la escala y orientación de los edificios designados. Por el momento su calificación como modelo urbano no ha sido comprobada. No se puede decir si el modelo funcionará o que tan exitoso será. Por este
87 Kathleen K. Gerald R. M., 1993, Jurassic Park, SPIELBERG, Steven. [película]. Estados Unidos, DC: Universal Studios.
88 FORRESTER, J. W., Urban Dynamics, Cambridge: MIT Press, 1969
89 FORRESTER, J. W, “Contraria a la Intuición”, Architectural Forum, vol. 122, nº1, 1965 p. 85 en FERRÉ, A., HWANG I., KUBO, M., PRAT, R., SAKAMOTO, T., SALAZAR, J., TETAS, A.; VERB Architecture boogazine Connection, num 3, Actar, Barcelona, Diciembre 2004.
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motivo se han referenciado estos autores que han estudiado sistemas emergentes en ciudades y todos ellos concluyen que la generación de estructuras urbanas por medio de sistemas generativos es una opción real en el planeamiento urbano.
Con respecto al algoritmo y la parte técnica de este trabajo, se puede decir que el AG optimizó y redujo en un 100% de los casos las longitudes de las rutas alrededor de un 50%. Para hacer más eficiente el AG sería necesario enfrentar dos diferentes desafíos. El primero utilizar un lenguaje de programación de bajo nivel, basado en C, para así ganar velocidad y hacer el programa más robusto. Segundo, plantear un hibrido del AG con otra técnica de optimización no evolutiva, como por ejemplo una búsqueda binaria o un divide y vencerás. Esto permitiría encontrar soluciones más rápidamente en el sentido que la primera generación no sería completamente aleatoria sino que habría desde el principio una intención de optimización. Este sistema generativo, no sólo podría aplicarse al ejemplo propuesto dentro de esta investigación sino que también a otro tipo de ejercicios urbanos. Por ejemplo, buscar las distancias más cortas entre áreas verdes dentro de una ciudad e intentar crear un corredor verde que las conecte todas. Utilizar el AG para “destruir” una trama urbana ineficiente y utilizarla como explorador para nuevas tentativas de diseño.