Emergence and complexity in spatial structures

dc.creatorAraujo, André Luis de, 1981-
dc.date2017
dc.date2017-01-09T00:00:00Z
dc.date2017-05-08T14:00:02Z
dc.date2017-06-09T20:38:04Z
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dc.date.accessioned2018-03-29T02:25:16Z
dc.date.available2018-03-29T02:25:16Z
dc.identifierARAUJO, André Luis de. Complexidade e emergência em estruturas espaciais. 2017. 1 recurso online (235 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP.
dc.identifierhttp://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/321953
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/1315659
dc.descriptionOrientador: Maria Gabriela Caffarena Celani
dc.descriptionTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
dc.descriptionResumo: Em alguns contextos, a complexidade representa a qualidade do que é confuso, embaraçado e de difícil apreensão. No entanto, existe uma categoria de problemas científicos relacionados à complexidade organizada, nos quais ferramentas como a Estatística e a Computação Científica podem auxiliar no entendimento dessa organização. Algumas dessas ferramentas são inspiradas em teorias provenientes da Biologia, como os algoritmos evolucionários e a vida artificial. Em design computacional, os mesmos conceitos são utilizados para a geração de formas e estruturas, principalmente quando existe a intenção em simular essa complexidade. Nesse contexto, existem duas abordagens possíveis: a top-down, em que processos de otimização podem ser iniciados com uma forma complexa e estruturalmente ineficiente, para então, se buscar a eficiência por meio do refinamento progressivo da solução; a bottom-up, na qual componentes elementares (agentes) se auto organizam em um processo que subtende um nível de presciência que culmina na emergência de complexidade. Atualmente, as propostas científicas têm se valido mais dos processos de otimização da forma global do que de interação entre componentes elementares, uma vez que estes últimos são comumente padronizados e, por causa disso, recebem críticas sobre a sua limitação da liberdade formal. Partindo da hipótese de que a construção de um sistema bottom-up, com a variação paramétrica de componentes, permite chegar na mesma liberdade formal dos processos top-down, mas com as vantagens da auto-organização, esta pesquisa tem como objetivo propor um método generativo para o design de estruturas espaciais fundamentado nos conceitos de complexidade e emergência. Como método serão identificadas regras em estudos de caso e, a partir de sua síntese e implementação em rotinas de programação, será desenvolvido um algoritmo baseado no método incremental tal como descrito na computação científica. As estruturas geradas foram submetidas a métodos experimentais físicos e computacionais para a verificação de aspectos produtivos relacionados a exequibilidade. Dentre os resultados, se propôs um novo método para o design de estruturas espaciais complexas
dc.descriptionAbstract: Sometimes, complexity refers to confusion, embarrassment and difficulties of understanding. However, there's a kind of scientific problems related to organized complexity wherein statistics and computation tools can help to identify essential features of their organization. Some of these tools are inspired by theories from biology such as evolutionary algorithms and artificial life. In computational design, the same concepts are used in structural form-finding process, when it's intended to simulate this complexity. In this context, there are two design approaches: top-down, in which design process begins with a complex and structurally inefficient shape, and then, refining the solution using optimization techniques; bottom-up, in which design process begins with components (agents), and then, their self-organization results in emergent complexity. Currently, researchers have been used more global shape optimization than agents interaction, because the last ones are commonly standardized, and this is represents a limitation in form-finding process. Assuming that the use of parametric components to construct a bottom-up generative system allows the same formal freedom of top-down approach, but with the advantages of self- organization, this research aims to propose a design method for spatial structures based on concepts of emergence and complexity. In research method, we intend to identify and compile rules in case studies to develop an algorithm using computational interactive and incremental method. After that, we evaluated assembly and feasibility aspects with physical experiments and computational simulations. Among outcomes, it was proposed a new method for complex spatial structures design
dc.descriptionDoutorado
dc.descriptionArquitetura, Tecnologia e Cidade
dc.descriptionDoutor em Arquitetura, Tecnologia e Cidade
dc.description2012/05475-4, 2015/01228-0
dc.descriptionFAPESP
dc.format1 recurso online (235 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.formatapplication/pdf
dc.publisher[s.n.]
dc.relationRequisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.subjectComputação natural
dc.subjectAço - Estruturas
dc.subjectDesign
dc.subjectArquitetura - Projetos
dc.subjectComplexidade computacional
dc.subjectNatural computing
dc.subjectSteel - Structures
dc.subjectDesign
dc.subjectArchitecture - Projects
dc.subjectComputational complexity
dc.titleComplexidade e emergência em estruturas espaciais
dc.titleEmergence and complexity in spatial structures
dc.typeTesis


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