デジタルテクノロジーによる建築(家)の変容

鮫島卓臣/ Takuomi Samejima
建築討論
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20 min readMay 9, 2022

連載:前衛としての社会、後衛としての建築──現代アメリカに見る建築の解体の行方(その3)

建築とデジタルターン

従来とは異なる非人間的でポスト科学的な方法に従わせておけば、コンピュータはより高度かつ効率的に作業してくれる事を私たちは学びつつある。そしてコンピュータの好きなように問題を解決させておく方が楽であるということも。[中略]比喩的に言えば、コンピュータは独自の新しい科学を発展させつつあるのだ。(Carpo, Mario. “The Second Digital Turn — Design Beyond Intelligence -, The MIT Press, Cambridge, 2017. pp.7)

デジタルテクノロジーの発展によって建築デザイン・生産の方法や思考プロセスが根本的に変化する現象を、建築史家のマリオ・カルポは「デジタルターン」と定義する。カルポによれば、これまでに建築はCADやモデリングソフトによって自由な曲線や複雑な造形が可能になった90年代初頭の「第一デジタルターン」★1 と、膨大なデジタルネットワークの出現によってデータを“ソート”するのではなく“サーチ”して管理することが可能になった2000年以降の「第二デジタルターン」★2を経験していることになる。新しい技術によってデザインの手法や言語、その表現、そして建築家の職能そのものが大きく変化してきた事は自明の理だろう。例として2010年以降から現在にかけて、アメリカ国内ではRevitと呼ばれるモデル空間でコストや部材の品質情報を第三者と共有しながら設計を進めるBIM360が主流となった。

アメリカの各大学院ではBIM実習が必修科目となっている、画像はイェール大学建築大学院、Systems and Integration BIM実習より、Jessica Zhou, Joshua Tan, Meghna Mudaliar, Taku Samejima

さて、第二デジタルターン以降注目を集めているのが人工知能、いわゆるAIの建築業界での活用だ。ビッグデータに代表される広大な情報空間がネット上で構築されたことにより、それらを餌としたディープラーニングを通して極めて高度なAI技術が生まれつつあるのだ。人工知能がこのまま発展を続ければ、確認申請や建設の自動化のみならず、設計行為そのものが自動化される未来も現実にありうる。カルポは人工知能による設計・建設の自動化が来たる「第三デジタルターン」の肝となる事を示唆している。すなわち、私たちはたった今第二と第三デジタルターンの狭間を経験していることになる。そこには第二デジタルターンの余韻と第三デジタルターンの予感が入り乱れた、撹乱状態が見られるはずだ。そして「独自の新しい科学を発展させつつある」AIが私たちに投げかける「最後の質問」。それは「果たして建築家と言う職業は必要か?」ということになるだろう。

今回は「デジタル・情報技術」が建築にもたらしている変化をデザイン言語・表現の観点から紐解き、最後は他者としてのAIが建築家の職能をどのように変えうるか?という点について議論したい。前回の人新世に引き続き、他者としてのデジタルテクノロジー、すなわち「ポストヒューマン」という主題が焦点となるだろう。以下のロードマップも今後参照していただきたい。

「現代アメリカに見る建築の解体の行方」ロードマップ、筆者作成

デザイン言語のデジタル化

第一デジタルターンの大きな要因となったのがベクターとコントロールポイントを操作することによって自由な曲線を作るスプラインという数学概念だ。モデル空間に設定された座標上の無数の点を任意に選択し、それらを様々なパラメータで最適化し繋げることで色々な曲線を作ることができる。パトリック・シューマッハはこれを新たな建築のスタイル、パラメトリシズムと定義した★3。一方でこのモデル空間には曲線の論理の他にmoveやcopy、rotateなどの様々なデジタルコマンドが存在する。

ベクターのコントロールポイントをデジタルコマンドで操作する

これに加え、第二デジタルターンによって無数の3Dモデルがデータとしてネット上で共有され、そもそもデザインを一からモデリングせずとも様々な既製の形を任意に参照することも可能になった。

この2つの流れが交錯し、アメリカ国内ではデザイン言語のデジタル化がアカデミアやアヴァンギャルドな若手-中堅建築家の間で特に顕著に見られる。代表的な例が「チャンク・モデル」という設計プロセスの出現だろう。

チャンク・モデル、筆者作成

チャンク・モデルとは設計する建築の一部を切り取り、その一部分をモデル空間で集中的にスタディすることでより洗練されたデザインを吟味するという考え方だ。建築の全体像の内の1割が上手くデザインできるようになれば、それを10割に戻しても同様の結果が得られるはず、という論理だ。これは、建築のスタディプロセスそのものがcopyやscale、booleanなどのデジタル的な思考方法に代替されている事を暗に示す。ペンシルバニア大学でチャンク・モデルに重点を置いて指導をする建築家フェルダ・コラタンは次のように言う。

“チャンクっぽさは奇妙な組み合わせを促し、隠された関係性を露出させることで、設計において周縁的とされてきた部分をデザインにおいて平等に有効なインプットと捉える。[中略]ゆえにモデルはマテリアルの異質性によるクロスオーバーを用いて、未だかつて見た事のない革新的なデザインへの道を切り開く”(Kolatan, Ferda. “The Chunk Model” Log 50, Anyone Corporation, New York, 2020. pp.71–73)

「マテリアルの異質性によるクロスオーバー」とコラタンが言うように、チャンク・モデルの大きな特徴の一つは、モデル内で使われる膨大な量の3Dモデルとそのマテリアル、形である。既存のデータを変形させて組み合わせることで未だ見ぬ複雑な造形と関係性を目指す手法とも言えるだろう。

このように建築における高次元な「複雑性」を追求する流れもデジタル的思考の産物だ。建築家トム・ウィスコムは90年代以降の第一デジタルターンの流れを汲んだスムーズな建築の造形を「人狼的」と表現し、現代のデジタルデザインはむしろ「フランケンシュタイン的」であるとする。

部分は必ず多様なコレクションか、時折相似なセットとして現れる[…]私たちはこれらにmove、rotate、scale、copyという操作のみを施す。私たちはこれを「形状変形」とは異なる「離散的変形」と呼びたい。(Wiscombe, Tom. “Objects Models Worlds Abridged” TWA, North Haven, CT. 2021. pp.67)

ウィスコムがここで言う「部分」とは様々な3Dモデル上の「オブジェクト」を指す。すなわち、これら部分をデジタルコマンドでフランケンシュタインの体のように継ぎ合わせて共存させる。そこでは部分は部分ごとの個性を保ちながらより複雑な全体性へと向かう。建築家マーク・フォスター・ゲージによる「キットバッシング」と呼ばれる手法もこの顕著な例だろう。

3Dオブジェクトを継ぎ合わせるキットバッシング、Helsinki Guggenheim (2014), Mark Foster Gage Architects
デジタルデザインによる複雑な全体性、Desert Resort (2019), Mark Foster Gage Architects

部分の個性を尊重し、損なわないよう複雑な全体性を獲得する考え方は哲学者グレアム・ハーマンによるオブジェクト指向存在論(OOO)に影響を受けており、デジタルが哲学と建築を繋ぐ媒体として機能しているともいえるだろう。興味のある方は筆者による次の論考も合わせて参照していただきたい。

第一デジタルターンによるモデル上の言語と、第二デジタルターンが開放した無数の3Dデータが組み合わさり、デザインの思考方法そのものがデジタル化されつつあるのだ。

表現としての「機械的スタイル」

マリオ・カルポがイェールで行ったレクチャーで記憶に残っている言葉がある。それは「もし機械が完全自動でサヴォワ邸の完璧なコピー建てたとしても、オリジナルのサヴォワ邸とはどこか違って見えるはずだ」というものである★4。これをカルポは「機械的スタイル」と呼び、来たる第三デジタルターンの大きな特徴の一つとなるだろうと予測する。

では、なぜ機械が建てるサヴォワ邸はオリジナルのサヴォワ邸と異なって見える“はず”なのだろうか?それは、職人による経験主義的なファブリケーションをデジタルが代替する事で、必ずしも事物の因果関係(Bがある事でAが成立する)に頼らずとも無数のシミュレーションから成立する解(A0、A1、A2… AXのうち成立するAY)を導出することが可能になるためだ。すなわち、人間がこれまで培ってきた科学から得られるBという原因や方程式を経由せずに、機械は機械なりの論理でAという解に到達するため、成果物にはBの欠落による微妙な表現の差異が見られるはずなのだ。カルポは次のように言う。

“コンピュテーショナルな形状分析によって、私たちは自分達には到底想像できないほど複雑な構造をデザインすることができるようになった。しかしながらまさに想像できないが故に、この非人間的な複雑さは私たちの認識を欺き、我々が長い時間をかけて発明してきた因果律や決定論といった、自然法則を人間にわかりやすく少ないデータで論理的に単純化した種々のモデルを超越していく。”(Carpo, Mario. “The Second Digital Turn — Design Beyond Intelligence -, The MIT Press, Cambridge, 2017. pp.47)

ここで現れてくるのが、人間の認識を欺き、それ自身に独自の論理で事物を構築する他者としてのデジタルだ。そしてこの「他者性」こそが「機械的スタイル」の所以であり、その萌芽は近年注目を集める様々なデジタルファブリケーションとその表現方法に見られるだろう。

マイケル・シーヴォス率いるSOFTlabは、デジタルファブリケーションを積極的に表現として取り入れるグループだ。モジュールやパネルをプレファブリケーションし、ジョイントでそれらを繋いで全体を構成する「キット・オブ・パーツ」というコンセプトを大事にするSOFTlabの作品は、その外観にこれらの機械的な表現を敢えて残すのが特徴的だ。

アルミ板による外装、Nova (2015), SOFTlab
キット・オブ・パーツによって構成される構造、Nova (2015), SOFTlab

パヴィリオンNovaは石鹸の泡のような形を基本単位とした構造体で、切削された複数のアルミ板によって構成されている。内部はフィルムを貼付したアクリル板によって万華鏡の中にいるような体験を提供しながら、外装はアルミ板の噛み合わせや接合部が剥き出しになっており、その対比が意図的な表現となっている。分割されたアルミ板はそれぞれ固有の形を持っており、「アルミ板から全体を構成する」というロジックではなく、「ある全体の形を分割しアルミ板で構成する」という最適化のプロセスを経ていることが一目瞭然だ。すなわち、実際に見ているアルミ板の分割解AYの背後に無数のオルタナティブな解A0、A1… AXを剥き出しの表現から感じることができ、それゆえにデジファブ特有の最適化プロセスが肌感として伝わり、「機械っぽさ」が演出されているのだ。

デジファブが内包するプロセスを作品の表現として昇華させる事で、鑑賞者やユーザーに積極的にコミュニケーションを仕掛ける。それは職人が作品を通してその熟練の技を伝えようとしたのと同じように、デザイナーがデジタルという職人的な他者の技巧をコミュニケートするのだと捉えることができる。

「最後の質問」:建築家という職業は必要か?

「星や銀河は死に絶え、宇宙は10兆年もの時を経て真っ暗闇になった。人類は次々とACと融合した。[中略] 人類は聞く。「AC、これで終わりなのか?この無秩序を逆行させて再びかつての宇宙に戻すことはできないのか?」ACは言った。「意味のある解答を出すにはデータがまだ不足している。」人類最後の意思は融合しACだけが超空間の中に取り残された…」(Asimov, Isaac. “The Last Question”, 1956)

SF作家アイザック・アシモフによる短編「最後の質問」は、人類とAC(Automatic Computer)と呼ばれる人工知能の間の10兆年にも渡るやりとりを描いた作品だ。世代ごとの危機をACの力を借りながら乗り越え、進化を続ける人類が必ず最後に突き当たる「最後の質問」。それは、「人類は宇宙のエントロピーを逆行させて永遠の命を得ることができるだろうか?」という問いだ。これに対しACは決まって「意味のある解答を出すにはデータがまだ不足している。」と答えるのである。

この作品で描かれる人類と人工知能の共依存的な関係性と、最終的に両者の境界が「最後の質問」を前に融合によって消失するという展開は、現代社会においてより一層リアリティを増してきている。2020年にOpenAIによって開発された言語型機械学習(ディープラーニング)モデルGPT-3は、その極めて高度な文章生成能力が注目を集めた。ネット上の膨大な言語データを用いて特定の文脈や要求に従って文章を自動生成する本モデルは、編集者やプログラマー、弁護士や会計士といった職業を代替するのではないかと話題になった。一方で、これらAIはネット上のデータから「文章を作る」という用途に特化した独自のプログラムを構築しているだけであって、文章の実際の意味や目的などの理解は全く無いのである。この例として、画像認識AIは画像というメディアに特化してその効果を発揮するため、時にチワワとブルーベリーマフィンの違いすらも見分けられないのだ。私たちは実際のチワワとブルーベリーマフィンを知っているからこそ違いがわかるものの、AIはそもそもチワワやブルーベリーマフィンという概念を持っていないのである。

ここにまずAIと人間を線引きする「常識の理解」という問題がある。AIが建築や建物といった概念を理解しうるか?という問いは設計や施工の自動化を図る上で非常に重要な論点となる。テキストから画像を生成するAIプログラムに「街の中の建物」と打ち込むと、得られる画像は全くもって建物とはかけ離れたものになる。

テキストから画像を生成するAIプログラムによる「街の中の建物」, Allen Institute for AI, “Computer Vision Explorer”

当然のことながら、設計者は必ず建築や建物がどういうものであるかを理解していなければならない。加えてそもそも建築はただ建てるだけでなく、周囲の環境への配慮や美的感性などを含めた極めて複雑な現実世界へのアプローチである。すなわち、AIが無数のデザインオプションを過去の事例から自動生成する事と、AIが一から建築を設計する事の間には、もしかしたら10兆年かかっても解決することのできない課題と問題が広がっているのである。

一方で建築におけるAIの利用がアメリカ国内では着々と進められているのも事実である。Autodesk社は2020年11月にSpacemaker AIと呼ばれる建築テックの買収を発表し、敷地の評価や条件、設計要件からボリュームレベルのスタディを自動で生成するソフトウェアを提供している。同じく建築テックのHYPARは様々な建築エレメントを分析と関連付けながら自動で生成するアルゴリズムを開発しており、日本の大林組と協同でファサードと高層ビルを条件に対応しながら自動生成するプログラムの開発などを行っている。

AIテクノロジーが普及する事によって生じるのが設計士の非雇用問題だ。前述の通り、AIが設計行為そのものを代替する未来はまだまだ先のようだが、SpacemakerやHYPARなどが示唆するように、事務所のいわゆる若いデザイナーが担当する作業のレベルならAIが代替できる可能性が十二分にある。そしてクライアント側からの設計委託の価値基準がデザインそのものよりも圧倒的に「価格の低さ」にあるアメリカの経済では、労働費の削減は設計事務所にとって極めて重要なファクターなのである。これは設計事務所の求人の欄でデザイナーよりもBIMスペシャリストなどといった肩書きの募集が増加していることからも明らかなのである。

AIによる非雇用の問題を考えるうえで重要となるのが、仕事をその肩書きといったトップダウンから考えるのではなく、その仕事を構成する様々なタスクに分割して認識することだ。AIと雇用の関係性を研究する経済学者ダニエル・サスキンドはその主著 “A World Without Work”において次のように指摘する。

“テクノロジーと仕事の関係性を明瞭に考えるには、一般的な職業の肩書きに着目したトップダウンで考えるのではなく、人が行う特定のタスクに注目してボトムアップ式に考えなければならない[中略]一旦様々な専門職をそれを構成するタスクに分割して考えると、その多くが「ルーティン式」になっており、既に自動化できるものだと気づくのである。”(Susskind, Daniel. “A World Without Work”, Metropolitan Books, 2015. pp.38–39)

建築という職業をタスクに分割する指標となるのが基本設計、実施設計、施工・維持管理などの一般的なプロセスだろう。イェール大学副学長で、元Autodesk社副社長のフィル・バーンスタインは近著“Machine Learning”で建築設計におけるタスクとAIによる自動化の可能性を詳細に検討する。

設計プロセスにおけるルーティン的タスク(リスト下部ピンクの部分), Bernstein,Phil. “Machine Learning”, RIBA Publishing, London 2022, pp.52–53

上記の表からもわかる通り、建築設計においてAIを用いて自動化できる「ルーティン式」のタスクは非常に少ない。代わりにフィルは、建築家のいわゆる基本的サービスの向上にAIを用いるのが最も効果的であると指摘する。その例として、建築家とクライアント、施工会社間の情報共有ネットワークや、施工管理における安全対策などの向上を挙げる。建築スタートアップsmartvid.ioは現場における施工の状況を逐一モニタリングし、リアルタイムで安全対策を行うプログラム開発を行っている。

AIの発展に伴い様々な情報共有が可能になり、クライアント―施工会社-建築家という業界内におけるアクター間の距離が非常に近くなっているのも重要な現象である。あらゆる情報が画一化され生産性が向上する一方、設計事務所間の差別化が徐々に難しくなっているのも事実である。同著でフィルは、業界での生き残りをかけて近年台頭しつつある様々な設計事務所による3つのビジネス戦略を挙げる。

台頭しつつある建築家の3つのビジネスモデル, Bernstein,Phil. “Machine Learning”, RIBA Publishing, London 2022, pp.160

一つは建築家が慣習的な役割に加えて+αで新たな役割を担う垂直的戦略である。GLUCK+など、建築家が施工も担うデザインビルドなどがこの戦略に該当するだろう。二つ目は建築家が事務所内の特別なスキルやテクノロジーを他社にサービスとして提供する補助的戦略だ。フィラデルフィアの建築事務所Kieran Timberlakeは、Tallyという企業と共同で開発した独自の炭素評価ツールをBIMを通して他社に提供するサービスを行っている。三つめは建築家が施工会社、あるいはクライアントとの間の繋がりを強化し、新たな価値提供を行う拡張的戦略だ。ニューオーリンズの設計事務所Eskew Dumez Rippleは建物引き渡し後の設備や使用状況をモニタリングし、クライアントをサポートするサービスを提供している。日本でもVUILDがデジファブを通して、いわゆる旧来の建築家というビジネスモデルの解体の可能性を示唆しており、AIやデジタルテクノロジーの発展に伴う「建築家の解体」は今後ますます注目されるテーマとなるだろう。

次回は高度な情報社会がもたらした社会における周縁的な要素への気づきとそこから派生するポストコロニアル理論と建築の関係性について考えてみたい。

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★1: Carpo, Mario. “The Digital Turn in Architecture 1992–2012”, Wiley, New Jersey, USA. 2012
★2: Carpo, Mario. “The Second Digital Turn, Design Beyond Intelligence”, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, USA. 2017
★3:Schumacher, Patrik. “Parametricism as Style — Parametricist Manifesto”, Presented and discussed at the Dark Side Club, 11th Architecture Biennale, Venice 2008, http://www.patrikschumacher.com/Texts/Parametricism%20as%20Style.htm
★4:イェール大学建築大学院、“Renaissance and Modern I”, 授業内レクチャーより

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鮫島卓臣/ Takuomi Samejima
建築討論

イェール大学建築大学院修士3年生(Yale School of Architecture, M.Arch1,23')2019年度フルブライト奨学生(Fulbright Scholar 2019)