Explorando el espacio de diseño

Hay una línea importante de investigación en diseño dedicada al estudio de procesos de exploración. El próximo año la revista AIEDAM (Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing) editada por David Brown del Worcester Polytechnic va a sacar un número especial dedicado a este tema.

En él parece que habrá un artículo central escrito por Rob Woodbury, profesor de la Universidad Simon Fraser en Canada y uno de sus alumnos que ahora está en RMIT en Australia. El caso es que este artículo servirá como punto de discusión para que otros investigadores en el área presenten sus ideas al respecto.

El tema de la exploración es importante porque nos va a permitir entender mejor los procesos de diseño y sobre todo porque servirá para elaborar mejores herramientas para el diseño. Por ejemplo, los sistemas CAD de hoy en día son bastante avanzados en cuanto a presentación (rendering, 3D, etc) pero en realidad están al menos 20 años atrás de los avances en esta área de investigación.

Que mejor prueba de esto que ver la publicación "Computer-Aided Design" en la que un promedio de 70 artículos se publican cada año, algunos con ideas realmente novedosas sobre el uso de procesos computacionales para el diseño.

Muchas de las ideas que podrían tener aplicaciones inmediatas se basan de hecho en el concepto de "exploración", la cual puede definirse en concreto como la búsqueda de soluciones con objetivos cambiantes. Es decir, el clásico asunto de que al estar resolviendo un problema de diseño, el problema mismo cambia de manera que la solución y el problema se retro-alimentan uno al otro. Einstein mismo dijo algo como "nunca resuelvas un problema tal y como se te es planteado"...

En la exploración el diseñador define un espacio de soluciones posibles dada la representación del problema dado, y entonces busca soluciones que estén fuera de ese espacio. Lo que Steve Jobs y otros llaman "pensar fuera de la caja".

Ahora, lo interesante será que una vez que los sistemas CAD apliquen estas ideas (que todavía necesitan más investigación), será posible ayudar al diseñador a transformar su espacio de diseño. Aquí en la Univ de Sydney hemos trabajado en este problema desde dos puntos de vista: mediante redes neuronales (mapas Kohonen) que permitan el reconocimiento de figuras emergentes en dibujos y mediante sistemas de analogía que permitan encontrar soluciones fuera del espacio de soluciones conocidas.

El mayor problema al que se enfrenta uno en la exploración es que por un lado es fácil generar soluciones 'nuevas', pero la enorme mayoría no serán relevantes al problema dado, mientras que por el otro lado no es tan fácil cuantificar si una solución está realmente 'fuera' del espacio conocido o es simplemente una derivación de soluciones existentes que no habíamos considerado.

En la práctica diaria del diseño estos problemas se solucionan (más o menos) con experiencia e intuición. El espacio de soluciones queda implícito. El reto para los próximos años va a ser el entender los procesos de exploración en el diseño y usarlos para elaborar mejores herramientas para el diseño. Va a ser genial cuando Autocad te diga "hmmm, esa solución es demasiado obvia, porqué no tratas tal y tal cambio?" :)

Enlaces de interés para el tema de la exploración en el diseño:
AIEDAM
Computer-Aided Design
SEED, a Software Environment to Support Early Phases in Design
Emergent shape generation (archivo pdf)