15116

Ústav modelového projektování

Výzkumné projekty

Hlavní řešitel
Kotnour, K.
Řešitelský tým
Trvání projektu
2019-2020
Anotace
This proposal examines the problem of the continuous adaptation of artificial neural networks in complex dynamic environment within the context of the future development of architecture. The fundamental needs and motivations of human are determined by physiological possibilities and biological and psychological conditions and the habitat. The same motivation and need take human to continuosly transform the space of the natural environment into the artificial (technological) environment. The architecture is understood as a dynamic organism that is driven by the creation of humans needs caused by the lack of instinctive adaptability to the dynamic environment. Architecture, Art, Brain-Computer Technology (BCI), Communication, Creation, Data processing, EEG, Frequency, Intelligence, Medium, Meta-Learning, Neural Networks, Sensory, Sound, Space, Structure, Synthesis
Hlavní řešitel
Petrš, J.
Řešitelský tým
Trvání projektu
2019
Anotace
Růst technologie neznamená pouze změnu výroby v architektuře, ale stále více poskytuje příležitosti k oživení materiality architektury o responsivní, performativní a adaptivní možnosti návrhu. Ty jsou ovšem často representovány rigidními mechatronickými/ robotickými prvky, které nejsou bezpečné pro interakci s člověkem, jenž je pro architekturu ve většině případech kritická. Nabízíme proto intenzivní workshop pro studenty FA, který na současný trend reaguje. Námi nabízený workshop bude pracovat s předem vytvořeným setem součástí, který budou studenti používat pro návrh adaptivní interaktivní instalace, její konfigurace a výstavby. Tento set využívá principů soft robotiky a ostatních ovládacích technik s nimi související. Současný výzkum a prototypy, které plánujeme v rámci workshopu testovat, naznačují, že soft robotické aktuátory začínají být upřednostňovány před rigidními, pokud jde o fyzickou interakci člověka a robota či manipulaci s jemnými předměty. Prostřednictvím tohoto workshopu bychom rádi tyto principy prověřili a předali studentům FA poznatky, které jsme načerpali při práci na našem výzkumu v ČR i zahraničí. Cílem je se studenty vytvořit funkční interaktivní instalaci (1:1 prototyp), který bude prezentován veřejnosti a publikován na mezinárodní konferenci
Hlavní řešitel
Fialka Sobková, L.
Trvání projektu
2019
Anotace
Modely mobility mohou být dynamickým indikátorem městského života. Výzkumná skupina katedry počítačů FEL vyvinula digitální datový model města na základě programovaných agentů. Data z tohoto modelu byla použita Institutem plánování a rozvoje hl. m. Prahy jako podklad pro zpracování návrhu veřejného prostoru Klárova a ulice Revoluční. Vědecká práce porovná data z digitálního modelu s daty získanými z používaných WIFI sítí. Práce bude zahrnovat i interview - poznatky architektů z praxe, jak lze přistoupit ke zpracování dat z modelů a jejich integraci do výsledného návrhu. Výsledkem bude příspěvek prezentovaný na renomované mezinárodní konferenci a odborný článek, otištěný v recenzovaném periodiku (předpokládáme publikaci ve sborníku konference).
Hlavní řešitel
Ráftl, J.
Trvání projektu
2018
Anotace
Stále nezodpovězená otázka u ambiciózních experimentálních návrhů je jejich výroba. Architekti pracující na bioinspirovaných či biomorfních návrzích často při realizacích zapomínají, že bez vhodného materiálu na přírodní bázi se jejich díla stávají spíše formální záležitostí. V rámci současného výzkumu počítačového navrhování jsme již velmi dobře schopní v digitálním návrhu zpracovat přírodou inspirované či z přírodních procesů vycházející procesy. Aplikace takovýchto procesů do návrhu dnes již nejsou žádnou utopií. Problémem je, že tyto návrhy bývají většinou realizovány z materiálů, které nejsou na přírodní bázi a často mají velkou uhlíkovou stopu své produkce. Tato výzkumná studie se bude zabývat novým způsobem výroby architektonických komponent. Výchozím bodem pro jsou publikované poznatky z grantu SGS "Živá architektura". Cílem je výzkum možného rozšířeného využití materiálů na bázi biopolymerů v architektuře. Dále se výzkum bude zabývat limity možných návrhů a jejich výrobou. Téma bioplastů a biopolymerů je již delší dobu diskutované v rámci tradiční průmyslové produkce. Rozšíření do stavebnictví přes experimentální návrhy by mohlo těmto materiálů přinést nové využití a zároveň tak i zlepšit a ekologizovat například interiérovou výrobu.
Hlavní řešitel
Matějovská, D.
Trvání projektu
2018
Anotace
Posledních třicet let ukazuje, jak se proměnil vztah mezi architekturou a urbanismem, teorií a praxí, materiály, strukturami a počítačovým navrhováním. Současné prostředí kolem nás souvisí s virtualitou a technologiemi založenými na analýze dat, mobility, simulací, rozšířené reality, inovativních konstrukčních systémech, pokročilých materiálech, aditivní výroby a robotiky. Interdisciplinární způsob navrhování dospěl do bodu, kdy je nemožné jasně rozlišovat mezi formou i obsahem, a současně mezi architekturou, designem, stavitelstvím, sochařstvím, malířstvím a grafikou. Probíhá rozšiřování repertoáru konstrukčního a materiálového prostorového konceptu. Současná architektura je studována z hlediska adaptability založené na metodách počítačového navrhování, které umožňuje navrhovat komplexnější a složitější objekty. V procesu návrhu se projevují spolupracující obory v rámci optimalizací a simulací. Design computing - navrhování pomocí počítače by mělo být připraveno na nové trendy v tzv. Stavebnictví 4.0. Smyslem konference je prezentace nejnovějších trendů počítačového navrhování, jak je vnímají studenti magisterského studia a doktorandi FA ČVUT a FSv ČVUT, ale i další studenti z řad univerzit v České republice. Předpokládáme, že konference ukáže modelové principy algoritmického výzkumu, projektování a fabrikace v Architektuře 4.0. Díky externím garantům konference z ETH Zurich a University of Michigan očekáváme i zájem ze stran studentů středoevropských univerzit. Konference na půdě ČVUT dokáže zvýšit prestiž FA ČVUT a FSv ČVUT v tomto oboru v rámci střední Evropy.
Hlavní řešitel
Ráftl, J.
Trvání projektu
2017
Anotace
Vitruvius spekuloval nad tezí, že lidé se naučili stavění svých přístřešků tím, že sledovali ptáky při výstavbě jejich hnízd. Toto tvrzení zopakoval téměř dva tisíce let později Bernard Rudofsky, dnes známý jako kurátor MoMA výstavy z roku 1964 "Architektura bez architektů. " Oba muži se lišili v jednom klíčovém bodě. Zatímco Vitruvius tvrdil, že lidé již dávno předčili tvůrčí schopnosti svých zvířecích učitelů, Rudofsky věřil, že se současní architekti mohou ještě mnohé dovědět od bobrů a včel. Nešlo o zvířata jako taková, ale o jejich základní instinkty k vytváření svých přístřešků. Podle Rudolfskyho moderní svět ztratil kontakt se základními přírodními intuicemi v důsledku pokročilé civilizace. Důkazem toho je, že člověk není schopen si sám v přirodě zformovat nástroj nebo postavit dům bez předchozí zkušenosti, zatímco většina zvířat má vrozený smysl pro stavby. Zaměříme-li se na lidskou inspiraci v přírodních procesech, jedná se přenášení organické logiky do anorganických věcí tvořených člověkem. Takto tvořené formy můžeme nazývat biomorfními. Pojem biomorfní se dá vyložit následující separací : bio-související se životem a organickými formami, morfní-přeměné, nebo možné změny. Celkový význam se dá vyložit tak jako přeměněný na základě života. V současné rovině chápání se při hledání paralely mezi architekturou a strukturami dá pojem formovat na základě přejímání přírodní matematické logiky a její následné aplikace na genezi nových forem nebo přírodou ověřených statických schémat. Digitalizace spojená s přímým testováním organických činitelů má za následek to, že může docházet k syntéze, která tak spojuje více odvětví (biologie, bioinženýrství, materiálové inženýrství, architekturu nebo umění) a hledá paralelu mezi nimi. Tato výzkumná studie se bude zabývat novým způsobem navrhování a výroby. Díky kombinaci digitálních nástrojů a technologií lze ovlivňovat izolované prostředí ve kterém budou pěstovány organické formy. Díky řízeným změnám v tomto prostředí je m
Hlavní řešitel
Kotnour, K.
Řešitelský tým
Trvání projektu
2017-2018
Anotace
Symbióza architektury a zvuku v propojení s lidským tělem, kde vibrace, frekvence, rytmus a proporce je společné měřítko pro stavbu prostoru. Zvuk přináší bezprostřední zkušenost reality a má schopnost odrážet prostředí autenticky. Vytváří a transformuje prostorové struktury; stává se bezprostředním faktorem architektury prostoru. Základní potřeba a touha člověka je možnost komunikace a pohybu v prostoru. Adaptabilita a flexibilita architektury vyžaduje možnost interaktivní změny, proto smysluplný přístup k architektonické tvorbě, je v přijetí její nestálosti a proměnlivosti. V této souvislosti nově definuji prostor; prostor se mění v průběhu času, ve vzájemných paralelách, konfrontacích a odrazech. Prostor se mění pod vlivem zvukových vln i naopak. Architektura je chápána jako společné časově proměnné médium zvuku a prostoru. Zvuk se přímo podílí na utváření architektonického prostoru a ovlivňuje jeho estetický a funkční charakter. Člověk a jeho role v takovémto prostoru je aktivní a plně se podílí na jeho formulaci. Všichni se tak podílíme na tvorbě sdílené reality a máme možnost zasáhnout do dynamického tvůrčího procesu vytváření architektonických struktur prostřednictvím zvuku s přímým zapojením. Projekt zkoumá potenciál souvislostí a interakcí mezi zvukem, představivostí a vizualizací prostoru skrze experimentální práci s technologií Brain-Computer Interfaces, BCI, a zpracování dat z EEG brainware. Klíčová slova: Akustika; Architektura; Brainware; Emoce, Frekvence; Hmota; Medium; Neuropsychologie, Plocha; Koule; Látka; Rádio; Sdělení; Sensory; Struktura; Stvoření; Superpozice; Syntéza; Umění; Vztahy; Zvuk.
Hlavní řešitel
Abramovič, V.
Trvání projektu
2017-2018
Anotace
Žít rychlým životním stylem si žádá o rozvoj našeho prostředí, které používáme na denním pořádku. Jmenovitě naše vlastní domy, kancelářské prostory, učebny atd. Potřebujeme zastavěné prostředí, které dokáže být soběstačné nebo lépe řečeno "host-sustained" a ne pasivní kontejner prostoru, který nedokáže udržet krok s rychlostí našeho života. V našich domácnostech je spousta cyklů aktivit, které potřebují změnu prostoru v rámci uspořádání nábytku. Na úrovni dne je to ranní, odpolední a večerní cyklus, přes týden jsou to cykly pracovního dne a víkendu, během měsíce jsou to společenské události jako návštěvy a párty, pravidelně se vyskytující události jako uklízení nebo podmíněné události opravy a údržba, přes rok můžou být spojeny spjaty se sezónními změnami a tak dále. Změny uspořádání v domácí situaci jsou obvykle omezeny na minimum, kvůli přidružené snaze zavést změny před a po skončení akce do předchozího stavu. To vede k situacím, které jsou dobře vyvážené pro jednu hlavní konfiguraci, ale nedostatečné nebo dokonce špatné pro mnoho dalších událostí. V tomto výzkumu zkoumáme, co se stane, když se taková změna stane mnohem jednodušší tím, že nábytku dáme inteligentní a autonomní mobilitu. To bude možné vytvořením prototypů, které budou testovat tuto myšlenku v prostředí v reálném čase.
Hlavní řešitel
Gebrian, M.
Řešitelský tým
Trvání projektu
2016-2017
Anotace
Předkládaný návrh se uchází o grant na dvouletý výzkumný projekt zaměřený na virtuální realitu a testování nového vybavení, přístroje pro ateliér FLO|W; 3D projekce. Jde o aplikaci složitých 3D modelů ve virtuální realitě při architektonickém navrhování. Náš projekt by usnadnil práci a používání 3D projektoru pro další studenty ateliéru FLO|W i ostatních ateliérů na FAČVUT. Vznikl by pak manuál, jak pracovat s 3D projektorem a jak ho dál používat při architektonickém navrhování semestrálních prací studentů a při činnosti doktorantů. V projektu se zabýváme problémem, jak lépe zobrazit výsledky studentských prací, a to v digitálním pracovním prostředí. Digitální navrhování v současné době v kreativních oborech je na vysoké úrovni, využívá se interakce s různými počítačovými softwary. Pro výstupy výsledků digitálního navrhování se používá obrazovka, informace se vkládají do počítače pomocí myši a klávesnice. Tím neustále spoléháme na staromódní formu procesu návrhu, jeho prezentaci a následnou výrobu. Až doposud bylo spojení mezi tvorbou, vizualizací a výrobními technologiemi omezené technikou. Toto omezení vzniklo díky opomenutí závažnosti práce v softwarovém 3D prostředí, které používá často se opakující stereotypy modelování, provázející na začátku návrh a na konci výsledný prototyp. Nicméně díky rozšíření a vylepšení technologií, pro virtuální realitu a převodu 3D modelů do této reality, jsou nyní architekti (designéři) schopni sloučit své tělo s nástroji v digitálním prostředí. Tento výzkum zaměřuje na modelaci architektonického prostředí ve virtuální realitě prezentované 3D projektorem. To umožňuje interdisciplinární spojení architektury a výpočetních technologií. Výzkum bude zahrnovat spolupráci s odborníky z oboru, organizaci workshopů na ČVUT a následné vyhodnocení výsledků na recenzovaných mezinárodních konferencích.
Hlavní řešitel
Matějovská, D.
Trvání projektu
2016
Anotace
Příspěvek Fondu vzdělávací politiky MŠMT pro ČVUT

Za obsah této stránky zodpovídá: Ing. arch. Dana Matějovská, Ph.D.