'Het gebouw van de toekomst heeft geen deur nodig'

De architectuur van de toekomst is niet statisch, maar reageert op gebruikers en omgeving.  Interactieve ontwerpmethoden maken het mogelijk, zegt promovendus Jia-Rey Chang. In zijn onderzoek fungeren 'HyperCellen' als bouwelementen voor organische, voortdurend transformerende architectuur.

De bouwsteen die Chang voor ogen staat is vergelijkbaar met een Legoblok, maar wel eentje die van geometrische vorm kan veranderen en voortdurend andere kwaliteiten kan aannemen. Uit de interactieve HyperCell bouwelementen is in principe alles te construeren. “Vergelijk het met dna. Alle levende wezens delen het, maar toch zien niet alle dieren er niet hetzelfde uit”, zegt de Taiwanese promovendus. “Met HyperCellen kun je muren en tafels, maar ook gevels opbouwen.” En dat schept totaal nieuwe mogelijkheden. Een woonkamerinterieur samengesteld uit HyperCell elementen kan veranderen in een kantooromgeving naar de wensen van de bewoner. Als hij een feestje geeft, kan het de vorm aannemen van een discotheek. De intelligente bouwstenen geven het gebouw dus de mogelijkheden van een kameleon. 

Chang verkent in zijn proefschrift 'HyperCell: A Bio-inspired Design Framework for Real-time Interactive Architectures' de mogelijkheden van dergelijke kameleontische architectuur. Dat doet hij aan de drie centrale thema's: 'computerberekening', 'belichaming' en biologie'. Computers, algoritmes en parametrische ontwerpapplicaties kunnen helpen om het begrip 'vorm' in de architectuur een nieuwe betekenis te geven, blijkt uit zijn onderzoek. Een architectonische vorm hoeft niet langer te resultaat te zijn van informatieverwerking, maar functioneert als een processor die verzamelde informatie gebruikt om voortdurend te veranderen. Net als in de natuur. Analyse van het gedrag van zwermen vogels of scholen vissen kan helpen om slimme gebouwelementen voor die taak te programmeren. 
Het gebouw van de toekomst zou in de visie van Chang moeten kunnen reageren op zon en regen. En een interieur zou intuïtief moeten kunnen omgaan met zijn bewoners. Letterlijk: als een bewoner op een muur afloopt, zou deze moeten kunnen wijken. Het huis van de toekomst heeft dus geen deuren meer nodig? Chang: “Dat is denkbaar. Een binnenmuur gefabriceerd uit HyperCells kan op de bewegingen van bewoners reageren.” 

Wilde ideeën die de avant-gardistische ontwerpgroep Archigram al bedacht in de jaren zestig komen dankzij interactieve ontwerpmethoden binnen handbereik. Een maatpak dat uitklapt tot een woning bijvoorbeeld of een bewegende stad of een stad bestaande uit slimme elementen die op de centrale infrastructuur kunnen worden ingeplugd. 
De architectuur zou met behulp van Hypercell elementen ook natuurlijke processen kunnen leren te volgen. Naar analogie van de evolutionaire ontwikkelingsbiologie (Evo-Devo) zouden gebouwstructuren zich als een embryo moeten kunnen ontwikkelen tot een volwassen stadium. Op lange termijn hoopt Chang dat we de intelligente Hypercell bouwelementen kant-en-klaar in een bouwmarkt kunnen kopen. Dat vergt nog veel ontwikkeling, geld en tijd. “Ik hoop dat ik die dag nog meemaak. Maar over tien jaar zijn we een stuk verder.” 

Interactieve ontwerpmethoden komen ook van pas bij praktische problemen. Na zijn promotie gaat Chang interactieve objecten ontwikkelen in het Interaction Design Lab van de Universiteit van Delaware als assistent professor. Dat heeft tot doel de zelfredzaamheid van kinderen met het Arthrogryposis multiplex congenital (AMC) te vergroten. Hij werkt ook verder aan het HyperCell idee en aan projecten onder de noemer 'ruimte als een levend wezen'.