Algoritmik Biçim Transformasyonu: Bir Temel Tasarım Atölye Deneyimi

Özlem Atak Doğan, Dr.
Duygu Ovacık Çoruh, Dr.

Temel tasarım eğitimi bir akıl yürütme sürecinin algısal olarak da gerçekleşebileceğini gösteren bir ortam ve sonraki tasarım pratikleri için yeni düşünme stratejileri geliştiren bir zemin niteliğindedir. İlk olarak bu tanımda algısal düşünme bireyleri etkin bir pozisyona yerleştirirken, deneyimi ve dolayısıyla çeşitliliği önceler. Bu bağlamda verili içerikler, tanımlanan biçim ve ilişkiler, statik alışkanlıklar ya da norma dayalı bilgi biçimlerinin aktarımı yerine; algı ve eylem temelli bir bakışla, ilişkileri yeniden tanımlamaya ve keşfetmeye odaklanan bir öğrenme yöntemi kurgulamak temel tasarım eğitimi için önemlidir. Öte yandan bu süreçte üzerine düşünülen kavramlar ve öğeler arasında kurulmuş/keşfedilmiş olan ilişkilerin daha sonraki tasarlama pratiklerinde yeniden kullanılabilir olması, soyut düşünmenin böyle bir öğrenme sürecindekini rolünü işaret etmektedir. Bu bağlamda soyut düşünme stratejileri geliştirebilmek, gereç ve araçlarla öznel etkileşimleri ve bu etkileşimlerin rastlantısal olmayan, bilinçli bir akıl yürütme süreci olduğunu gösteren çözümleme/değerlendirme işlemlerini gerektirir. İnsan zihninin deneyimle bütünleşik eylemine dayalı bir temel tasarım eğitiminin içeriği bu nedenle, düşünmenin kavramsal ve teknik araçlarının ve bunlarla etkileşim yöntemlerinin geliştirilmesine bağlıdır. Böyle bir yaklaşımı mümkün kılmak üzere temel tasarım eğitiminin içeriği, bir atölye deneyimi aracılığıyla sorunsallaştırılmış ve kurgulanmıştır. 

Bu bağlamda bir düşünme stratejisi olarak soyut araçların gelişmesi, on dokuzuncu yüzyılın sonunda ve yirminci yüzyılda Bauhaus’un erken yıllarında yaparak, deneyimleyerek öğrenme yöntemlerine yeni açılımlar getirmiştir. Bir yaparak öğrenme yöntemi içinde soyut araçlarla düşünme Gestalt kurallarının yanı sıra, Arthur W. Dow’un kare ve üçgen örgülü kılavuz yüzeyleri ve peyzaj resimlerini çözümlerken kullandığı “çizgi-idea” olarak adlandırılan çizgileriyle “soyutlama”da; Johannes Itten’nin Bauhaus sonrası dönemde öğrencilerinin resim üzerinde çözümlemelere dayanan çalışmalarında rehber çizgiler ve birleştirilen vurgu noktalarıyla üretilen dinamik soyut analizlerle “algısal deneyimleme” sürecinde; Denman W. Ross’un kendi üretimi olan fotoğraf çözümlemesinde üçgenlerden türetilen bir geometrik soyut analizde ise öğretici bir yöntem olarak kullanılmıştır. Yaparak üretme/öğrenme süreçlerinde soyut araçlarla düşünme bireyleri etkin algılayıcı bir pozisyona çekerken, kompozisyonun öğelerini ve ilişki kurma biçimlerini türeten bir tasarım stratejisine dönüşür. Böylece Özkar’a göre “temelleri diyagramatik bir şekilde öğretilebilen bir kompozisyon kavramı” tasarım eğitiminde önemli hale gelmiştir. Temel tasarımı böyle bir bakışla ele almak; yapısalcı gramer ve mantık unsurlarının ve bunların sınırlı ilişki kombinasyonlarının ön plana çıktığı nesne odaklı objektivist yaklaşımlardan ya da toplumsal kaygılarla verili anlamların ve sembollerin değerli hale geldiği idealist bir bakıştan uzaklaştırılması anlamına da gelmektedir. 

Bir Düşünme Stratejisi ve Yaklaşım Olarak Hesaplamalı Tasarım

Algısal düşünme ve eyleme dayalı kompozisyonel bir bakışta, üzerine düşünülen nesnenin öğeleri ve bunların arasındaki ilişki biçimleri/kuralları öznel olarak yorumlanabilir olduğu gibi; bireyin etkin eylemi de bu araçların tanımlanma biçiminden ve değerlendirme işlemlerinden bağımsız değildir. Aksine yeniden ve yeniden değerlendirilerek üretken kılınan araçlar olarak soyut öğeler ve ilişki kuralları da öznenin eyleminin sınırıdır. Bu şekilde yaparak öğrenme, özne ve nesnenin bir tasarım pratiği içinde karşılıklı ilişkisine ve belirlenimlerine izin veren dinamik bir süreç olarak ele alınabilmektedir. Bu bağlamda hesaplamalı tasarım yaklaşımları, yeni açılımları kısıtlamayan diyagramatik ve kavramsal bir çerçeve sunabilir mi?  

İçinde bulunduğumuz tasarım ortamı, hızla gelişen hesaplamalı teknolojilerin tasarıma nüfus edişiyle dönüşmekte; bununla bağlantılı olarak “algoritmik tasarım”, “parametrik tasarım”, “üretken tasarım” ya da “performansa dayalı tasarım” gibi yaklaşımların sunduğu yeni yöntem ve araçlarla form, tasarım düşüncesi ve tasarım süreçleri dinamik bir şekilde yeniden tanımlanmaktadır. Bu süreçte konvansiyonel hale gelen öngörülebilir ilişkilerin, hesaplamayla oluşturulan karmaşıklıklar lehine kırıldığı açıktır. Öngörülebilir soyut mantıklara dair olan düzenli ızgaralar, sürekli tekrarlar ve simetri gibi kompozisyon araç ve öğelerinin ürettiği statik şekil-ilişki kombinasyonlarının değeri, dijital araçlara dayanan ve öngörülemeyen ilişkiler mekanizmasının karmaşıklık, asimetri, eğrisellik, değişkenlik, akışkanlık gibi değerleriyle yer değiştirmektedir. Dolayısıyla hesaplamalı tasarım ve hesaplamalı teknolojilerin mümkün kıldığı temel değişim, biçimsel belirlemelerin tanımlamasından dinamik ilişkilerin kurgulanmasına doğru evrilen bir geçiş olarak ifade edilebilir. Bu bağlamda form odağında hesaplamalı düşünce ve araçlar vurguyu, “form oluşturma”dan (form-making) “form bulma”ya (form-finding) ve bugün geldiğimiz noktada “form araştırma” (form-searching) çalışmalarına doğru kaydırmaktadır. 

  1. Resim 1. Bireysel sürecin faz aşamaları, Songül Aydın.

      Resim 1. Bireysel sürecin faz aşamaları, Songül Aydın.

Kabaca tanımlanmaya çalışılan bu durumu, yalnızca hesaplamalı teknolojilerle sağlanabilecek bir dijital devrim olarak görmemek, bir düşünme biçimi ve yaklaşım olarak ele alma gerekliliğini vurgulamak; hesaplamalı tasarım bağlamında yaygın eğilim olarak sıklıkla teknolojik araçlara yapılmakta olan vurguyu tasarım düşüncesine doğru çekmekte stratejik öneme sahiptir. Agkathidis, Generative Design: Form-finding Techniques in Architecture (2015) kitabında karmaşık form araştırmalarıyla hesaplamalı tasarım yaklaşımının bilgisayar teknolojilerinden bağımsız yöntem ve araçlar sağladığını ifade eder. Bu bağlamda günümüzün yeni hesaplamalı tasarım tekniklerinin göründükleri kadar yeni olmadıkları ve bu anlamda hesaplamalı teknolojiler kullanılmadan uygulanmasının imkansız olmadığı vurgulanmaktadır. Bir bilgisayar bilimci olan Jeannette M. Wing’in “Computational Thinking’’ (2006) metninde yer alan hesaplamalı düşünme tanımı, tasarımda hesaplamalı düşünmeyi anlamak ve uygun bir zemine oturtmak için de yol gösterici olabilir. Wing, hesaplamalı düşünmenin bilgisayarlara değil insanlara ait bir düşünme biçimi, yani insanların problem çözme yöntemi olduğu ve dolayısıyla insanların bilgisayar gibi düşünmesi anlamına gelmediğini net bir biçimde ifade eder. Bu bağlamda hesaplamalı düşünme zaman zaman bilgisayarın hesaplama gücünden faydalanır, ancak her zaman bilgisayar gerektirmez. İnsanların daha önceden kullandıkları problem çözme tekniklerini daha verimli kullanmalarını sağlayarak hesaplama, yaratıcı problem çözme sürecinde sonsuz olanaklar sağlar. Çünkü birden fazla soyutlama düzeyinde eş zamanlı olarak düşünmeyi ve işlem yapmayı gerektirir. Wing’e göre hesaplamalı düşünme yirmi birinci yüzyılın ortalarında dünyada herkes tarafından kullanılan temel bir beceri olmaya adaydır. Hesaplamalı düşünme, bu anlamda programlama değil, bir tür kavramsallaştırma olarak ele alınır. Dolayısıyla hesaplamalı düşünmeyi dijital teknolojiler bağlamında ele almaya yatkın bir anlayıştan öte, öncelikli olarak insan zihninin deneyimle bütünleşik bir eylemi olarak görebilmek, tasarım sürecinde düşünme stratejileri geliştirebilmek adına önemli görünmektedir. Bu anlamda hesaplamalı düşünmeyi tasarım süreçlerinde dijital araçlar kullanmadan aktive etmek, bir düşünme biçimi ve yaklaşım olarak ele almak çalışmanın temel tasarım kurgusunu ve deneyimini açıklamak için önemlidir. 

Bir Olanaklar Alanı Olarak Temel Tasarım: Deneyimle Bütünleşik Bir Eylemler Akışının Çözümlenmesi 

Ortaya konulan temel tasarım kavramı bağlamında temel tasarım eğitimi ilişkilerin keşfedildiği, çözümlendiği ve yeniden üretildiği bir akış üzerinden kurgulanmıştır. Hesaplamalı tasarım düşüncesi bu içeriği, yaparak birebir bilgi işlemeyi gerektiren bir düşünce stratejisi olarak yapılandırmakta ve bu yaklaşımı temel alan şekil hesaplamalarından hareket etmektedir. Şekil hesaplamaları süreçlerinde oluşum bir “şekil-ilişki” tanımından ortaya çıkar. Bu noktada sürecin dinamik bir şekilde geliştirilebilmesi için kritik olan, öznel değerlendirme yani bu tanımın nasıl yapıldığı ve nasıl dönüştürüldüğüdür. Başka bir ifadeyle muğlaklaştırmak üzere tanımlamak ve yeniden tanımlananın muğlaklaş(tırıl)ması üzerine zihinsel, sezgisel ve deneysel bir etkileşim gerektirir. George Stiny’ye göre şekil hesaplamaları evrensel ve verili bir sözcük dağarcığına bağlı değil, biçim ve ilişkilerin yorumlanması, değiştirilmesiyle ve hatta unutulmasıyla ilişkilidir: Görsel hesaplama başlangıçta olmayan, süreçte evrilen, geri dönüp değiştirilen etkileşimli, dinamik ve açık uçlu bir şeydir. Böylece genelde düşünmek ve yapmak olarak ele alınan tasarım pratiği, hesaplama yoluyla gördüğümüz şey hakkında çözümlemeyi de içeren bir sürece dönüşür. Kural ve ilişkilerin kullanımı yani fikirler, verili imgesel ve kavramsal içeriklerden bağımsız serbestçe akar.

Resim 2. Bireysel sürecin faz aşamaları, Fatme Trampe.

Resim 2. Bireysel sürecin faz aşamaları, Fatme Trampe.

Bu bağlamda şekil hesaplamaları; ilişkileri anlamanın/çözümlemenin yanı sıra, içinde öznel bir yaklaşımı da barındıran bir yeniden-kavrama süreci olarak, yeni oluşumların da imkânı haline gelmektedir. Düz bir çizgide ilerlemeyen bu yaratıcı süreçte, çoğalan ilişkiler ve etkileşimler, dönüşümler ve faz geçişleri şekillerin muğlak ve değişime olanak tanıyan doğası ile temsil edilebilmektedir. Etkileşime girilen şekil, öznel bir yaklaşımla süreç boyunca sürekli değiştirilip dönüştürülmekte, yeni bir tasarım girdisi ile ilişkilenmektedir. Dolayısıyla birebir bilgi işleme aracılığıyla sezgisel olarak yaklaşılan şey, zihinsel olarak tanımlanmaktadır. Bu süreç, bilgisayar hesaplamasından farklı olarak görsel sezgiye dayanır ki aşamalar arasında kod yazımıyla elde edilemeyecek süreksizlikler vardır. Bu bağlamda Stiny’e dayanarak hesaplamaya yapılan vurgu; bilgisayar araçlarına değil tasarıma yönelik bir yöntem arayışına ilişkindir. Stiny, tasarım ve hesaplama arasındaki karşılıklı ilişkiyi eşitliğe (tasarım=hesaplama, design=calculating) dayandırmıştır. Birini diğerine indirgemek, ikisinin de değerini düşürecektir. Bu anlamda, tasarımın her durumda görsel bir hesaplama gerektirdiğini savunmuştur.

Resim 3. Bireysel sürecin faz aşamaları, Sinem Sicimoğlu.

Resim 3. Bireysel sürecin faz aşamaları, Sinem Sicimoğlu.

Şekil hesaplamaları, öznel bir akıl yürütme sürecini görsel etkileşimle yapılandırması açısından temel eğitim atölyesi için kullanışlı bir strateji sunarken, atölye ortamı da tasarım araştırmalarının doğal zemini olduğu için hesaplama açısından da yeni perspektifler açar. Böyle bir yaklaşımla “Algoritmik Biçim Transformasyonu” başlığı altında, on dört hafta boyunca tasarım elemanları, tasarım ilkeleri ve görsel algı teorileri çerçevesinde kurgulanan akış, üç temel aşamadan oluşmaktadır (Resim 1-3): İki boyutlu kompozisyon çalışmalarından başlayarak, iki boyuttan üç boyuta geçiş ve üç boyutlu kompozisyon çalışmalarının bireysel olarak üretimini içerir. 

Faz 1: İki boyutlu kompozisyon üretimi için şekil hesaplamalarına dayanan tasarım kurallarının tanımlanması aşamasıdır. İlk olarak temel geometrik -kare, üçgen, daire ve düzgün altıgen- şekillerle örgülü iki boyutlu kılavuz yüzeyler tanımlanır. Beş aşamadan oluşan bu süreçte her aşamada verilen bir veya birden çok temel tasarım elemanı ve ilkeleri doğrultusunda kılavuz yüzeylerin sınırları; ilişkilendirme, bozma, dönüştürme, ilişkileri çoğaltma eylemleriyle dönüştürülerek yeniden yorumlanır ve iki boyutlu kompozisyonlar üretilir. İlk aşamadan itibaren üretim sürecinde dönüştürücü olarak verilen temel tasarım elemanları ve ilkeleri ile oluşturulan kompozisyonun, her aşamada yeniden işleme tabii tutularak çözümlendiği, eklenen ve dönüşen algoritmik kurallar ve yeni ilişki kurma stratejileriyle yeniden türetildiği evrimsel bir akış söz konusudur. Devamında bu dönüşüm sürecinin ilk hal değiştirme aşaması olarak tanımlanabilecek olan ara faza geçilir.

Faz 2 (Ara Faz): Malzeme ve teknikle yeniden çözümleme ve dönüştürme: Kompozisyonu üreten elemanlar, bileşenler ve üretken kurallar temelinde özel malzeme ve teknikle üretilen -iki boyutlu kompozisyondan üç boyutlu kompozisyona- geçiş aşamasıdır. Eksiltme/çoğaltma, kabarma/çökme, rölyef vb. biçimsel parametreler, görsel ve sözel algoritmalarla ilerler (Resim 4). 

Resim 4. Faz 2 aşamasından örnekler.

Resim 4. Faz 2 aşamasından örnekler.

Resim 4. Faz 2 aşamasından örnekler.

Resim 4. Faz 2 aşamasından örnekler.

Faz 3: Form-bulma: Kompozisyonun üç boyutlu bir form/bütüne evrildiği aşamadır. Süreç boyunca gelişen ve dönüşen görme biçimleri, kurgulanan ilişki stratejileri, biçimsel parametreler ve algoritmalar aracılığı ile sınırları bozma, esnetme, dönüştürme ve strüktürel çözümlemeleri içerir (Resim 5).

Resim 5. Faz 3 aşamasından örnekler.

Resim 5. Faz 3 aşamasından örnekler.

Süreçte etkileşime girilen şekil, her bir yeni tasarım sorunsalı ile yorumlanmakta, bozulmakta ve yeniden kurulmaktadır. Şekillere sabit anlamlar ve tanımlar yüklememek yeni ilişkilerin ortaya çıkması için bir potansiyel sağlarken, her bir aşamada sezgisel olarak üretilen kompozisyon bütünlüğünü kuran şekil ve ilişkiler zihinsel olarak tanımlanarak ve karmaşıklaştırılarak üretken kılınır. İlişkiler esnek olmakla birlikte, kompozisyonun nasıl dönüşeceğini belirleyen kuralları, bir sonraki aşama için sınır oluşturur. Öyle ki bu durum belirli bir aşamada meydana gelen geometrik karmaşıklığı yönetmek zorunda kalmak anlamına gelmektedir. Bu bağlamda her bir yeniden-üretim algısal, sezgisel ve deneysel işlemleri içeren eyleme dayalı bir akıl yürütme sürecidir. 

Düzenli temel geometrik formların ilişkisel sınırlılığından daha karmaşık ve dönüşebilir olana doğru ileri ve geri beslemeli bu akış, her bir aşamanın birbirini yeniden şekillendirmesine izin veren bir olanaklar alanıdır. Bu bağlamda tek bir sonuç-ürün değil tüm sürecin izlenebileceği aşamalar arası geçişler sunmaktadır. Kompozisyonun ilişkisel ve üretken kuralları, malzeme ve teknik, öznenin görme ve yapma eylemleriyle birleştiğinde her bir aşaması karmaşıklık, asimetri, eğrisellik, değişkenlik, akışkanlık gibi niteliklerle tanımlanabilecek güncel biçimleri üretmektedir. Böylece temel tasarımın içeriği dijital olmayan hesaplamalı bir süreç olarak güncel bir yaklaşım ve sağladığı soyut düşünme araçlarıyla kurgulanmıştır. Bu atölye kurgusu, her bir öznel sürecin kendi üzerine düşünümünü zorunlu hale getirmesi nedeniyle, tasarımı ve insanın kendi yapma biçimleriyle ilişkisini daha eleştirel bir soru(n) olarak ortaya koymaktadır.

Faz 1: 2 boyutlu kompozisyon çalışmaları bu faz içinde 5 aşama halinde geliştirilmektedir. 

Aşama 1: İki boyutlu düzenli geometrik şekiller (eşkenar üçgen, altıgen, kare, daire) ile tam paketlenme kuralına dayalı kılavuz yüzeylerin oluşturulması. Araçlar: 25×35 cm kağıt, kara kalem, cetvel ve pergel.  

Aşama 2-3-4-5: Her aşamada eklenen kompozisyon konusu –ritim, denge, uyum, zıtlık, odak-çoklu odak, oran-orantı, hiyerarşi vb.- ve tarama, noktalama gibi tekniklerle çizgi, yüzey gibi elemanların üretilmesini, ilişkilendirilmesini, yeniden çözümlenmesini ve algoritmik olarak tanımlamasını içerir.

Araçlar: 2., 3. ve 4.  aşamalar için 25×35 cm, 5. aşama (oran-orantı) için 35x50cm kağıt, kara kalem, cetvel, pergel. 

Faz 2: İki boyut – Üç boyut Arası Geçiş Aşaması (Ara Faz)

Aşama 6: İlk 5 aşama boyunca dönüşümler şeklinde devam eden 2 boyutlu kompozisyon çalışmasının yeniden çözümlenmesi ile ortaya konan hesaplamalı tasarım yaklaşımı doğrultusunda iki boyutlu olandan üç boyutlu olana geçiş çalışması.

Kısıtlar: Model boyutu tanımlı (35×50 cm görünmez bir çerçevenin içinde kurgulanmış olması), min.-max. kesit yüksekliği tanımlı olması, Teknik: Eksiltme/çoğaltma, kabarma/çökme, rölyef vb. biçimsel parametreler, görsel ve sözel algoritmalar. Malzeme: Serbest). 

Resim 7-8-9. Faz 3 aşamasından örnekler.

Resim 7-8-9. Faz 3 aşamasından örnekler.

Resim 7-8-9. Faz 3 aşamasından örnekler.

Resim 7-8-9. Faz 3 aşamasından örnekler.

Notlar

  1. Söz konusu atölye, ERÜ Mimarlık Fakültesi “Temel Eğitim ve Mimari Tasarım 1” dersini yürüten atölye gruplarından biridir. İlk olarak 2013-14 eğitim öğretim yılından itibaren Dr. H. Sencer Erkmen ve Dr. Ahmet Erdem Tozoğlu’nun da yer aldığı dört kişilik bir ekiple, 2015-16’dan itibaren Dr. Özlem Atak Doğan ve Dr. Duygu Ovacık Çoruh tarafından iki yürütücü ve her bir dönemde yaklaşık 50 öğrenci ile yürütülmüştür. Bu çalışma dersin 12 saat olan içeriğinin 4 saat olarak kurgulanan Temel Tasarım [Basic Design] kısmını içermektedir.
  2.  Özkar, Mine, 2005, “Sayısal”a Sayısal Olmayan bir Arayüz: Temel Tasarım, Mimarlık, Mimarlar Odası Yayınları, Ankara. (http://www.mimarlikdergisi.com/index.cfm?sayfa=mimarlik&DergiSayi=37&RecID=895)
  3. Özkar, Mine, 2005.
  4.  Özkar, Mine, 2009, “Soyut Düşünme ve Yaparak Öğrenme: Temel Tasarım Eğitiminin Amerika’daki Başlangıçları”, Bauhaus içinde, Ed. Ali Artun, Esra Aliçavuşoğlu, s. 135-147.
  5. Özkar, Mine, 2009, s. 138-146.
  6. Özkar, Mine, 2009, s. 147.
  7. Kolarevic, Branko, 2003, “Digital Production”, Architecture in Digital Age: Design and Manufacturing içinde, London: Taylor and Francis, s. 46-48.
  8. Agkathidis, Asterious, 2015, Generative Design: Form-finding Techniques in Architecture, 2015, Laurence King, Publishing, s.17.
  9. Atak Doğan, Özlem, 2016, Karmaşık Kentsel Oluşumların Değerlendirilmesi İçin Hesaplamalı Bir Yaklaşım, (Yayınlanmamış Doktora tezi). İstanbul Teknik Üniversitesi, s. 32. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
  10. Carpo, Mario, 2017, The Second Digital Turn: Design Beyond Intelligence, MIT Press, s. 40-55.
  11.  Agkathidis, Asterious, 2015, s. 9.
  12.  Wing, Jeannette M. 2006, Computational Thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35.
  13.  Wing, Jeannette M. 2006, s. 33-35.
  14.  Wing, Jeannette M. 2006, s. 33-35.
  15.  Atak Doğan, Özlem, 2016, s. 32.
  16. Stiny, George, 2006, Shape: Talking about Seeing and Doing, The MIT Press,(www.stinyshape.org) Stiny, George & Gün, Onur Yüce, 2012, George Stiny ile Hesaplama ve Tasarım Üzerı̇ne Açık Bı̇r Söyleşı̇, Dosya 29: Hesaplamalı Tasarım, TMMOB Ankara Şubesi Dergisi, Kasım, s. 6-7.
  17.  Stiny, George & Gün, Onur Yüce, 2012, s.8.
  18. Stiny, George & Gün, Onur Yüce, 2012, s.10.
  19.  Stiny, George & Gün, Onur Yüce, 2012, s.7.
  20. Yalınay Çinici, Şebnem, 2012, Computatıon|Çevı̇rı̇sı̇ ve Anlaması Kolay Olmayan- Dı̇l, Düşünce ve Mı̇marlık, Dosya 29: Hesaplamalı Tasarım, TMMOB Ankara Şubesi Dergisi, Kasım, s. 15.