FAB - Lab

Ar niekada nepagalvojote, kodėl Vilniuje turime neveikiančių erdvių? Pavyzdžiui, erdvė prie senųjų Vilniaus sporto rūmų, P. Cvirkos skveras arba Perkūnkiemio gatvėje stovintis daugiabučių kvartalas. Kas būtent šiose erdvėse neveikia? Kaip tokias erdves reikėtų įprasminti? Kaip užtikrinti teigiamą rezultatą? O ar neveikiančios erdvės turėtų gauti daugiau dėmesio nei sėkmingai veikiančios? Ir svarbiausia, kur aktyvus visuomenės susidomėjimas dėl viešųjų erdvių problemų? Tai yra pirminiai klausimai, kuriuos vystant kilo mintis analizuoti visas Vilniaus viešąsias erdves, ieškant geriausių ir blogiausių jų savybių. O su gautais duomenimis iškilo poreikis atlikti eksperimentą pasitelkiant papildytos realybės įrankius. Pagrindinis klausimas, kuris buvo spręstas viso projekto metu - kaip virtuali realybė gali pasitarnauti miestų projektavimo procese? Ilgainiui šio virtualaus eksperimento atlikimui išsirinkome laboratoriją Fabijoniškėse - viename labiausiai komplikuotų daugiabučių pastatų kiemelių, ir iškėlėme tikslą - sukurti aplikaciją, padedančią nustatyti naujo objekto sukeltus pokyčius erdvėje, jiems dar neįvykus gyvai.

Virtualios ir tikros realybės santykis yra pagrindinė tema, kuri lydi kiekvieną šio projekto žingsnį. Ką prieš pradedant gilintis į šį projektą svarbu apie tai žinoti? Visų pirma, svarbus išplėstinės realybės terminas. Ši sąvoka apima visas įtraukias technologijas, kurios išplečia realų pasaulį ir sujungia jį su virtualiais elementais. Išplėstinė realybė gali būti trijų tipų: mišri realybė, papildyta realybė ir virtuali realybė. Kuo jos skiriasi?

Įsivaizduokime 2070-sius metus, kai tikėtina, jog projektavimo konceptas jau bus ženkliai pasikeitęs. Pastatus bei viešąsias erdves architektai projektuos rankos mostais virtualios realybės aplinkoje. Tačiau, kaip išvengti neatsakingo ir nepagrįsto projektavimo? - klausimas ne tik ateities, bet ir dabarties projektuotojams. Šiuo projektu norime žengti pirmą žingsnį link įrankio, kuris leistų įvertinti naujų objektų įtaką aplinkai, sukūrimo. Įrankis suteiktų galimybę į realiai egzistuojančią situaciją įstatyti objektus (pastatus, mažosios architektūros elementus ir kt.) ir nustatyti, ar naujieji objektai erdvės kokybei pakenktų ar ją pagerintų. Toks įrankis gali padėti išvengti nesėkmingų projektų ir paskatinti visuomenę aktyviau įsitraukti į miesto projektavimo procesą. Nors tai ir mišrios realybės rezultatas, dabartinės technologinės galimybės šį įrankį kol kas leidžia projektuoti tik papildytoje realybėje. Tad papildytos realybės aplinka šiame projekte tampa pagrindiniu darbo įrankiu.

Kaip žinoma, eksperimento ar bet kokio kito tyrimo pradėti negalima neturint tinkamo pagrindo - tyrimo objekto, todėl prieš pradedant tyrimą buvo svarbus visų Vilniaus viešųjų erdvių nustatymas. Visi šio etapo veiksmai buvo atlikti naudojant ArcGIS programą. Vilniaus viešųjų erdvių žemėlapis joje tapo atskaitos tašku - tyrimo objektu. Be to, iš viešųjų erdvių sąrašo išbraukėme gatvių erdves. Toks veiksmas atliktas norint gauti tikslesnį rezultatą, orientuotą į pavienes, taškines - kvartalų erdves.

Sekantis žingsnis - tyrimo kriterijų nustatymas. Jie buvo pasirinkti pagal 4 vertinamus aspektus: erdvės plokštumą (2D), erdvės tūrį (3D), erdvės prieigas bei erdvės kontekstą. O pastarieji vertinti per formos, struktūros, turinio, integracijos bei reikšmių parametrus.

Vilniaus miesto viešųjų erdvių analizės rezultatai suteikė mums galimybę pradėti tikslingai ieškoti laboratorijos - vienos viešosios Vilniaus erdvės - kurioje galėtume atlikti bandymus. 20 išnagrinėtų kriterijų tapo šio eksperimento elementais, kuriuos sumaišius vienas su kitu, sukūrėme savo chemines formules. O šios padiktavo, kokios erdvės yra tinkamiausios šio tyrimo atlikimui. Tad koks gi analizės rezultatas? Kokios formulės iš gautų elementų sudarytos?

2 formulės (Pirmoji - klasterizacijos, antroji - reitingavimo žemėlapiai) tapo pagrindiniais šaltiniais, padėjusiais nuspręsti, kuri Vilniaus viešoji erdvė tampa mūsų laboratorija.

Pagrindinė analizės išvada įvyko pasitelkus klasterizacijos metodą. Visos viešosios Vilniaus erdvės suskirstytos į 5 pagrindinius klasterius: miesto parkai, intensyviai naudojami miesto parkai, žaliosios zonos, skverai ir aikštės bei daugiabučių kiemai. Viena iš ateities užduočių - kuriame klasteryje reikia ieškoti tinkamos viešosios erdvės idėjos įgyvendinimui?

Visi 5 klasteriai gali būti suskirstyti į žaliąsias (green) ir urbanizuotas (urban) erdves bei pasyvias (passive) ir aktyvias (active) erdves. Tokia matrica padeda geriau suvokti klasterių vaidmenis Vilniaus miesto kontekste.

Vertinant šią lentelę, daugiabučių kiemų - RAJONO - klasteris atrodo problematiškiausias. Visų pirma dėl to, kad tai yra pasyviai naudojamų viešųjų erdvių rinkinys, kurį reikia suaktyvinti. Visų antra, erdvių formos šiame klasteryje atrodo labiausiai komplikuotos ir nevientisos. Taigi, 1-oji formulė - klasterizacija - paskatino pasirinkti vieną klasterį, kuriame bus ieškoma konkreti erdvė virtualių bandymų atlikimui.

Dar vienas svarbus tyrimo rezultatas - visų tirtų Vilniaus urbanistinių viešųjų erdvių reitingas (UVE reitingas) nuo prasčiausiai iki geriausiai įvertintos erdvės. Buvo vertinama erdvių kokybė sumuojant visų 20-ties kriterijų rezultatus. Rezultatai, gauti kombinuojant gauto reitingo reikšmes su kitomis aktualiomis reikšmėmis, lėmė galutinį sprendimą, kuri erdvė taps mūsų bandymų laboratorija.

Laboratorija, tinkama idėjos įgyvendinimui, rasta - tai Fabijoniškėse esantis daugiabučių kvartalo vidinis kiemas. Ši erdvė taps bandomuoju triušiu tolimesniuose tyrimo etapuose.

Šio projekto pagrindinis tikslas: pasitelkus virtualias priemones suteikti Vilniaus gyventojams galimybę patirti skirtingą erdvės tipą ir skirtingą erdvės lygį.

Norint įgyvendinti pirmąją tikslo dalį - suteikti progą žmogui patirti skirtingą erdvės tipą - buvo sukurtas žaidimas. jis taip pat kuria pirmąsias užuomazgas į ne tik skirtingo tipo, bet ir skirtingo erdvės lygio potyrį.

Virtualių žaidimo erdvių modeliavimas vyko pasitelkiant inovatyvias City Engine ir Unity parametrinio projektavimo programas. Parametrinis projektavimas gali būti apibūdinimas kaip virtualių kūnų ar paviršių modeliavimas duomenų/kodų taikymo principu. Iš pradžių, sukuriama taisyklė, kuri veikia pagal tam tikrą programinių uždavinių seką, formulės principu nusakančią konkrečius veiksmus. Programiniai uždaviniai - plataus spektro, pradedant nuo įprastų formų iki specifinės duomenų ataskaitos sudarymo ir pateikimo. Suformavus taisyklę ir ją pritaikius, programa atlieka savarankiškus veiksmus modifikuodama pirminę tūrio ar plokštumos formą, kol gaunamas rezultatas atitinkantis formulėje suformuluotą užduotį. Rezultatas yra tiesiogiai priklausomas nuo numatytų parametrų, kurie gali iškilti skaičiaus, spalvos, žodžio ar formos pavidalu. Platus parametrų keitimo spektras suteikia galimybę atrasti daugybę įvairiausių rezultatų, projekto variantų, per itin trumpą laiką ir minimaliomis pastangomis.

Kurti žaidimą pasitelkiant parametrinio projektavimo įgūdžius naudinga dėl galimybės greitai ir tikslingai sukurti įvairias skirtingų erdvės tipų kombinacijas, remiantis skirtingomis tų pačių parametrų reikšmėmis.

Viena svarbiausių žaidimo esmių ir yra suteikti miesto gyventojui galimybę patirti skirtingo tipo erdves. O koks geriausias būdas su jomis supažindinti nei gyvas apsilankymas jose? Ilgos teorinės prezentacijos bei analizės ima greitai pabosti, tad reikalingas ne tik žmogų įtraukiantis, bet ir išlaikantis jo nuolatinį susidomėjimą, įrankis. Greičiausias būdas apsilankyti erdvėje - virtualiai nuvykti ten. Žaidime suteikiama galimybė atsidurti 4 tipų erdvėse: parke, aikštėje, kieme ir aiškiai neapibrėžtoje erdvėje. Kiekvienoje iš jų sukuriama galimybė kurti - statyti, projektuoti, komponuoti.

Taip pat išryškėja ir antras ne mažiau svarbus žaidimo aspektas - pristatyti įrankį, kuris padėtų visuomenę labiau sudominti Vilniaus viešųjų erdvių problemomis. Virtualaus žaidimo forma netolimoje ateityje potencialiai gali tapti vienu iš inovatyvių ir žaismingų būdų padėti visuomenei įsitraukti į miesto projektavimo procesą. Nesupranti kaip tai gali atrodyti? Įsijunk žaidimą pats, pamodeliuok skirtingas erdves ir pasvajok...O kas, jei tavo sukurtos erdvės žaidime virstų realybe? Kas, jei tavo sukurtos erdvės žaidime būtų išsaugotos ir jomis architektai ir urbanistai remtųsi rengiant naujus projektus? Kas, jei tavo nuomonė būtų svarbesnė, nei tikėjaisi?

Kaip pavyzdys, žemiau pateikiamos žaidimo scenos. Pirmoji rodo kontrastingą vaizdą vietos, kuri pirminėje stadijoje yra negyvybinga, tuščia ir nesėkmingai funkcionuojanti. Tačiau šviesos, spalvos, erdvių įrėminimas, struktūrizavimas suteikia vietai gyvybės ir socialumo. O antroji skirta geresniam įsivaizdavimui, kaip tavo idėjos gali virsti realybe. Pasiduok fantazijai! Pasiūlyk ką nors įdomaus!

Žaidimas tampa vienu iš etapų, parodančių, kokią idėją norima pasiūlyti ateities projektuotojams. Iš individualaus ir laisvo projektavimo neformalioje erdvėje pereinama į kitą etapą. Čia svarbesnis aspektas tampa ne erdvės tipai, bet erdvės kokybė, jos apskaičiavimas, vertinimas, ir svarbiausia - valdymas.

Parametrinis modeliavimas City Engine aplinkoje buvo antras etapas, vedantis prie tikslesnio norimo pristatyti virtualaus įrankio kūrimo rezultato. Šio etapo metu sukurtas modelis (žr. į žemiau pateiktą GIF iliustraciją) susideda iš dviejų dalių - taisyklių, taikomų pasirinktoms erdvėms.

Pirmoji (erdvės) parametrinio projektavimo taisyklė yra sudaryta iš trijų pagrindinių aspektų: formos taisyklingumo, dydžio ir funkcijų įvairovės. Pirmoje taisyklės dalyje erdvė yra skaidoma atsižvelgiant į esamų pastatų užstatymą ir siekiamą funkcinės įvairovės lygį. Sudalintose erdvėse, priklausomai nuo erdvės dydžio ir minkštų/kietų dangų santykio, numatomi: parkai, skverai, aikštės, vaikų žaidimo aikštelės, piknikų erdvės. Erdvės funkcija yra parenkama atsitiktine procentinės tikimybės tvarka.

Antroji taisyklė yra skirta pastatams, jų aukštingumo ir funkcijos atpažinimui bei eksterjero modifikavimui. Pirmoje dalyje, pastatai yra suskirstomi į gyvenamus (šviesiai pilka spalva), negyvenamus (raudona spalva) ir griuvėsius (melsva spalva). Pastatų aukštingumas sukuriamas atsižvelgiant į iš anksto numatytus esamų aukštų duomenis, o fasadai formuojami siekiant atvaizduoti tipinio daugiabučio ar visuomeninio pastato šabloną. Tolimesnėje stadijoje, sukuriama galimybė modifikuoti pastato stogą, keičiant jį į plokščią, želdintą ar dvišlaitį, taip pat, atsiranda galimybė keisti pastato eksterjero spalvą, įrengti vitrininius langus pirmuose aukštuose ar didinti esamus likusiuose.

Gautas abiejų taisyklių rezultatas atsispindi žemiau pateiktoje (GIF) iliustracijoje, pateikiant trijų lygių: bronzinės, sidabrinės ir auksinės vertės erdves. Bronzinė erdvė pasižymi žema pėsčiųjų takų integracija, netolygiu minkštų/kietų dangų santykiu ir funkcine monotonija. Sidabriniame lygyje pastebimas didelių erdvių skaidymas, atsirandanti funkcinė įvairovė, plokščių stogų įprasminimas pritaikant želdiniams. Auksinės kokybės erdvės išsiskiria didele pastatų įvaizdžio ir erdvių funkcijos įvairove, tolygiu minkštų/kietų dangų pasiskirstymu ir aukštu turinio aktyvumo lygiu.

O koks, tavo manymu, kitas šio projekto etapas? Pažvelk į ateitį drąsiau.

Projekto procese nuolat šalia šmėsčiojantis klausimas buvo - kaip virtuali realybė gali pasitarnauti miestų projektavimo procese? Šis klausimas buvo narpliojamas tyrimų, statistinių duomenų ir parametrinių modeliavimų eigoje. Galiausiai, projekto rezultatas - sukurta žaisminga aplikacija, kurioje žmogus gali pasitelkus savo fantaziją ar poreikius modeliuoti erdvę. Taip pat numatytas būdas (kodas) nustatyti naujo objekto sukeltus pokyčius erdvėje, jiems dar neįvykus gyvai. Tai pirmas žingsnis link įrankio, kuris ateityje leistų įvertinti naujų objektų įtaką aplinkai. Ši galimybė gali padėti sukurti sėkmingų objektų ir paskatinti visuomenę aktyviau įsitraukti į miesto projektavimo procesą, todėl papildytos realybės aplinka šiame projekte yra potencialus pagrindinis darbo įrankis vedantis inovatyvaus mąstymo link.

O kokia gi galutinio siūlomo produkto ateities vizija? Pasitelkime vaizduotę...

 _{2070-tieji metai. Architekto darbo rutina atrodo kiek kitaip nei 2023-iaisiais. Visų pirma, projektuotojas pasiekia savo kabinetą ir nedelsiant įjungia kompiuterinę sistemą, instaliuotą patalpoje. Pastaroji nušvinta su ore kybančiais pasirinkimais, kompiuteris teiraujasi „kokiu rėžimu norima šiandien projektuoti?“. Architektas pasirenka statistinį rėžimą. Ilgai netrukus nedidelė patalpa virsta milžiniška aikšte, joje auga nemaži medžių ploteliai, stovi skulptūra, keli suoliukai, matosi vienas kitas pro šalį einantis žmogus (mat dar ankstus rytas). Architektas nusprendžia, kad jau laikas į esamą aplinką įkelti praeitą savaitę baigtą projektuoti pastato projektą. Keliais nesudėtingais veiksmais jis apjungia realybės ir kompiuteryje suprojektuotus vaizdus. Staiga išvysta didelėmis raidėmis jam virš galvos parašytą erdvės, kurioje atsirado naujasis pastatas, kokybės rodiklis bei šio skaičiaus palyginimas su prieš tai (kai pastatas čia dar nestovėjo) buvusios erdvės kokybės rodikliu. Taip pat šalia atsiranda daug skaičiukų, kuriuos per šiandien teks išanalizuoti. Dauguma jų rodo, kokie aplinkos rodikliai pakito po šio projekto atsiradimo aplinkoje. Dar vienas svarbus rodiklis – visuomenės nuomonė – atsiras šiek tiek vėliau, tačiau jau galima matyti pirmas žmonių einančių pro šalį reakcijas. Keletas iš jų nieko naujo nepastebėję praeina pro virtualų pastatą, tačiau jaunuolis, kuris šį ryt pasirinko užsidėti "įsitraukimo akinius", puikiai matė šį ryt įkeltą projektą ir nedelsiant paliko garsinį pranešimą pakeliui į darbą. Iki dienos galo pranešimų aplankas tikrai turėtų papilnėti. „Reikia pakviesti asistentą, atrodo, šiandien užtruksiu“ – pagalvojo architektas ir surinko asistento numerį.}