İTÜ Fen Bililmleri Enstitüsü Bilişim Anabilim Dalı Mimari Tasarımda Bilişim Programı MBL512 Mimari Tasarımda Üretken Sistemler dersi 2019-2020 bahar yarıyılı öğrenci sergisi, Otopoiesis kavramından üretilen araştırmalar ve bir Üretken Sistemler Sözlüğünden oluşmaktadır.

Katkıda Bulunanlar: Prof. Dr. Gülen Çağdaş, Araş. Gör. Begüm Hamzaoğlu, Araş. Gör. Burak Delikanlı, Atra Haddur, Betül Ünlü, Deniz Tutucu, Ekin Ünlü, Ekin Kılıç, M. Cem Güneş, Nisa Çelebi, Nisanur Özdemir, Nurdan Akman, Selçuk Özcan, Sevgi Altun, Simin Gürdal, Tahsin Oğuz Koç

Otopoiesis kavramı, yaşayan sistemlerin ayırt edici özelliğinin kendini üretme mekanizmasına dayalı olmasına ilişkin düşünceye dayanır. Bütünsel tasarım yaklaşımıyla yeni fiziksel-mekansal temas biçimleri önermek ve bunları düzenlemek, üretken tasarım yaklaşımlarının önemli hedeflerinden biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Biçim Gramerleri, Fraktaller, Hücresel Özdevinim, Etmen Tabanlı Sistemler, Genetik Algoritmalar, Sürü Zekası, L-Sistemler gibi farklı üretken tasarım modellerinin ortak ozelliklerinden biri olan (parcalar arası) işlevsel ve yonelimsel karşılıklı ilişki biçimlerinden bütünlerin tasarlanması, bu tasarım modellerindeki yenilikçi, geniş çözüm uzamları sunan, aşağıdan yukarı tasarım yaklaşımının kaynağını oluşturmaktadır. Öğrenci çalışmalarında Otopoiesis kavramına odaklanarak, günümüzde mimari tasarım teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte üretilen sistemlerin kendini yaratma/üretme bağlamında yaşayabilmesi incelenmiştir.

Çalışma konuları Otopoiesis kavramına odaklanarak, bu kavram bağlamında tartışılan yardımcı kavramları içermektedir. Mimari biçim, yapı elemanı, kentsel/fiziksel çevre, biçim/örüntü, endüstriyel ürün gibi çeşitli katmanlardaki parça/bütün ilişkilerine ve bütünlerarası ilişkilere dayanan modeller geliştirilmiştir.

Arka plan görseli: Üretken Tasarım Yaklaşımları ile kristaller Üzerinden Otopoietik Model, Rana İmam & Suat Batuhan Esirger, 2017.

Nisa Çelebi

Çalışma bir sergi gezinti rotası ve alanı olarak kullanılabilecek, hücresel özdevinim yaklaşımı ile oluşturulan kural seti doğrultusunda; 3×3, 4×4 ve 5×5’lik grid sistemler üzerinde üretilen labirent tasarımlarını içermektedir. El üretimleri ile oluşturulan 2 kural setinden tasarım amacı için uygun olanı seçilmiş; kural setinde yer alan jenerasyonların komşuluk ilişkileri, hücrelerin köşe ve kenar bilgileri kullanılarak dijitale aktarılmıştır. Sonuç olarak sergi işlevi için kullanılabilecek farklı türde, çok sayıda labirentten oluşan bir tasarım altlığı oluşturulmuştur.

Nisanur Özdemir

Çalışma kapsamında fraktal geometri kavramına dayanan bir kabuk yapısı tasarlamak için yeni bir modül keşfetmek üzere ‘de Rham eğrisi’ Incendia Fraktals programının HexQuilts eklentisi yardımıyla çözümlenmiştir. Çözümleme sonucu oksetik yapıda bir modül tasarlanarak fiziksel ortamda davranışları gözlemlenmiştir. Belirlenen davranış kuralları Grasshopper ortamında kodlanmıştır. Ortaya çıkan üretken yüzeyde farklı çekim noktalarına ve bunlara uygulanan basınca göre iki boyutta yüzey alanı, üç boyutta hacim farklılığı ortaya çıkmaktadır. Çalışma çıktısı olarak kullanıcı isteğine göre farklılaşabilen bir kabuk üretim modeli sunulmuştur.

Ekin Ünlü

Otopoiesis kavramı kendi devamlılığını sağlayan ve kendini yeniden üreten sistemleri tarif etmektedir. Bu bağlamda Mimosa Pudica bitkisinde turgor basıncı etkisiyle oluşan kapanma hareketi başka bir deyişle bitkinin savunma mekanizması araştırmanın başlangıç noktasını oluşturmaktadır. Bitkideki sistemin morfolojik analizi ile form arayışına başlanmaktadır. Form bulma araştırmalarında bitkideki duyarlı ve kinetik sistemin benzetmeleri katlama teknikleri araştırmaları ve deneyleri ilerlemektedir. Sonuç olarak fiziksel modelden elde edilen çıkarımlar sentezlenerek final modeli ve gelecek senaryosuna uyarlanmaktadır. 

Betül Ünlü

Araştırma üç boyutlu örüntü üretimi çalışmalarını örüntülerin mimarideki kullanımı ile kesiştirmek üzere düzenlenmiştir. Yapıların dış kabuklarında yapıya özgü bir ifade biçimi oluşturan örüntülerin erken tasarım aşamasından başlayarak daha esnek bir biçimde yapılmasına olanak verecek bir üretken sistem modeli hedeflenmiştir. Yüksek yapıların örüntü ile oluşturulan cephe taşıyıcı strüktürlerinin tasarımı için interaktif ve parametrik bir model oluşturulmuştur.

M. Cem Güneş

Strüktürel Ağlar projesi karıncalar ve termitlerin yuva yapma metodlarını referans alarak taşıyıcı eleman üreten  bir sistem geliştirme çalışmasıdır. Doğadaki birçok  canlının ve varlığın yayılması gibi karıncalar da yuvalarını oluştururken belirli bir düzen içerisinde ağımsı ilişkiler kurarak geliştirmektedirler. Bu ağlar çevre koşullarına, popülasyona ve zamana  bağlı olarak sürekli bir dönüşüm ve kendini yaratma süreci içerisindedir. DLA ve karınca/termit yuva yapım yöntemlerini referans alan çalışma tanımlanmış form sınırlarındaki strüktür oluşumunu simüle etmektedir.

Sevgi Altun

Çalışmada sergi alanları için gridlere yerleştirilmiş ışık kaynaklarından oluşan bir tamamlayıcı aydınlatma elemanı geliştirilmiştir. Sarıparlak balığından öğrenen algoritmanın, ‘otopoesis’ kavramı ile ilişkisi çevresel veriler ile tetiklenen ve kendini sürdürebilen bir  sistem olması ile sağlanmıştır. Böylece gün içinde değişen ışık koşullarına uyum sağlayarak ortamın optimal düzeyde eşit aydınlatılması hedeflenmiştir.

Ekin Kılıç

The Fracstr, fraktallar kullanılarak tasarlanacak bir dallanmış çelik strükür elemanı oluşturmak üstüne yapılmış bir projedir. Yapılarda büyük hacimler kapladıkları ve genellikle hemen göz önünde bulundukları için, tasarımcılar tarafından estetik durmaları amaçlanan ağaç strüktürlere dikkat çekici bir yorum getirmeyi amaçlar. Kullanılan parametrik tasarım yöntemi, parametreler değiştirilerek kısa zamanda pek çok varyasyon üretilmesine olanak verir. Üretimlerin strüktürel analizleri de gerçek zamanlı olarak yapılır.

Nurdan Akman

Kinesthesia, mekan ve kullanıcı etkileşimini irdelemek ve hesaplamalı tasarım araçları kullanılarak kinetik bir strüktür oluşturmayı hedeflemektedir. Çalışma kapsamında Ron Resch origami modülü kullanılarak üretilen sistem, topografya biçimine göre yerleşen bir strüktür oluşturmaktadır. Farklı zaman dilimlerinde kullanıcıların konumuna adapte olacak şekilde strüktür varyasyonları üretilmiştir.

Deniz Tutucu

Çalışmanın konusu mimari mekânların temel tasarım konularından biri olan görüş kalitesi ve yıllık güneşlenme oranı üzerinedir. Mekân içerisinde bunun kontrolünü sağlamak için cephede güneş kırıcılar kullanılır. Günümüzde bu kırıcılar arasından dikey, yatay veya perfore olmak üzere bir seçim yapmak gereklidir. Bu çalışmada ise cephede kullanılabilecek ve çok yönlü çalışabilen bir güneş kırıcı sistemi üretmek amaçlanmıştır. Bu sistem üretilirken fraktal geometri ve minimal yüzeylerden faydalanılmıştır.

Tahsin Oğuz Koç

Bu çalışma olası bir afet sonrası meydana gelen acil ve kısa-orta dönemli barınma ihtiyacını karşılamak amacı ile hücresel özdevinim yaklaşımı kullanılarak; doğal, yapılaşmış ve sosyo-ekonomik çevre ilişkileri göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Önerilen model ile herhangi bir arazi tipinde ve etrafındaki nüfus ve yapı yoğunluğuna göre yeni analizler oluşturmasıyla özgün üretimler oluşturabilmektedir. Parametreler çevre analizlerden kullanıcının belirlediği ağırlıklara göre sürece girip, sonuç ürünü oluşturmaktadır.

Selçuk Özcan

Kullanıcı hareketlerinin incelenerek, gerekli parametreleri sağlayacak şekilde proje çözümlerinin üretilmesi, kullanım aşamasında yaşanması muhtemel yoğunluk ve çakışma problemlerini en az seviyeye indirmektedir. Simülasyonlar ile dinamik yaya hareketleri canlandırılarak proje aşamasında gerekli kontrol ve revizyonların yapılması mümkün olmaktadır. Bu çalışmada yığılma alanlarındaki verileri dikkate alarak, pekiştirmeli öğrenme ile yeni yaya davranışları geliştiren etmen tabanlı bir model önerisi geliştirilmiştir.

Atra Haddur

Çalışma, bir üretken sistem prensibi olan Biçim Gramerleri’ni ve bu prensibin Otopoiesis(kendini yaratan sistemler) kavramıyla ilişkisini bir kitaplık tasarımı üzerinden ele almaktadır. Çalışma, kendini üreten bir ürün tasarım modeli geliştirmeyi amaçlamıştır. Tasarım, “maksimum kitap depolama kapasitesine sahip bir kitaplık, kural tabanlı bir yöntem kullanılarak nasıl oluşturulabilir?’’ sorusu temel alınarak oluşturulmuştur. Çalışmada Otopoiesis kavramı, oluşturulan tasarım modeli ile kullanıcı arasındaki senaryo üzerinden ele alınmıştır. Grasshopper yazılımı ve SortalGI (Biçim Grameri Yorumlayıcısı) eklentisi kullanılarak oluşturulmuştur.

Simin Gürdal

Oyun, özellikle açık alanlarda çocukların gelişiminde önemli bir yere sahiptir. Oyun çok farklı biçimler alabilir. Bu çalışmanın amacı üretken sistemlerden faydalanarak oyun çeşitliliği sağlayacak bir çocuk parkı oyun elemanı tasarlamaktır. Üretken sistem yöntemi olarak biçim gramerleri seçilmiştir. Üretilen biçimler 3 boyutlu tangram parçalarından oluşmaktadır. Otopoietik sistemlerin hem kendine yetebilen yapılardan oluşması hem de bu yapıların bir araya gelerek işleyen bir sistem oluşturmaları, oyun elemanının tasarım stratejisine rehberlik etmektedir.