To Εργαστήριο Μεταβαλλόμενων Ευφυών Περιβαλλόντων (TUC TIE Lab, www.tielab.tuc.gr) της Σχολής Αρχιτεκτόνων Μηχανικών του Πολυτεχνείου Κρήτης ιδρύθηκε το 2012 με στόχο να διερευνήσει καινοτόμες αρχιτεκτονικές προσεγγίσεις μέσα από διεπιστημονικές συνιστώσες. Κύριο χαρακτηριστικό των ερευνητικών του έργων είναι η εφαρμογή τριών βασικών κατευθύνσεων ανθρωποκεντρικού σχεδιασμού για την παραγωγή μιας «εξελιγμένης» αρχιτεκτονικής, η οποία θα μπορούσε κανείς να πει ότι επιδιώκει την ενσωμάτωση χαρακτηριστικών «Meta-Design» προσφέροντας λειτουργική ενίσχυση του χώρου και ποιοτική αναβάθμισή του σημασιολογικά και επικοινωνιακά. Το αποτέλεσμα είναι η ενεργή υποστήριξη της ανθρώπινης δραστηριότητας σε πολλαπλά επίπεδα για μια καλύτερη ποιότητα ζωής.
Οι τρεις κατευθύνσεις δουλεύουν συμπληρωματικά η μια με την άλλη, με στοιχεία τους να εμφανίζονται συνδυαστικά σε κάθε project του εργαστηρίου:
Η πρώτη κατεύθυνση ερευνά τον τρόπο με τον οποίο ο χώρος γίνεται αντιληπτός από τον άνθρωπο επηρεάζοντας την καθημερινότητά του. Στο πλαίσιο της «ψυχοχωρικής διερεύνησης» (psychospatial research), όπως αποκαλείται η κατεύθυνση αυτή, διεξάγουμε ειδικά πειράματα, τόσο με συμβατικές μεθόδους όσο και μέσα από τη χρήση συσκευών ηλεκτροεγκεφαλογραφίας (EEG) σε πραγματικές διατάξεις χώρων αλλά και σε εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας VR που σχεδιάζουμε στο εργαστήριο. Η συγκεκριμένη κατεύθυνση δίνει αποτελέσματα σε βασικό επίπεδο, τα οποία βοηθούν τις δράσεις των άλλων δύο.
Η «χωρική εργονομία» (spatial ergonomics) στη δεύτερη κατεύθυνση εξετάζει την αποτελεσματικότερη χρήση του χώρου στο χρόνο και επικεντρώνεται στην καλύτερη αναγνώριση, καταγραφή και επεξεργασία της δραστηριότητας του ανθρώπου ώστε ο χώρος να προσαρμόζεται ακριβώς επάνω στις ανάγκες και τις επιθυμίες του. Βασίζεται στις αρχές του «σχεδιασμού βάσει δραστηριότητας» (activity-based design). Σε αυτό το πλαίσιο αναπτύσσονται τόσο σχεδιαστικές μεθοδολογίες και εργαλεία, όσο και κατασκευαστικές τεχνικές για τη δημιουργία μεταβαλλόμενων διατάξεων και αντικειμένων.
Η τρίτη κατεύθυνση της «χωρικής ευφυΐας» (spatial intelligence) εστιάζει στην ενσωμάτωση των ψηφιακών τεχνολογιών στην αρχιτεκτονική. Ερευνώνται διαφορετικές προσεγγίσεις στο σχεδιασμό, την κατασκευή και την επικοινωνία του χώρου με τον άνθρωπο. Όσον αφορά στον εμπλουτισμό της σχεδιαστικής διαδικασίας, μας ενδιαφέρει να αποκτήσει ο αρχιτέκτονας καλύτερη κατανόηση της επίδρασης της δουλειάς του στο περιβάλλον και τους ανθρώπους, ειδικά μέσα από τη χρήση ενισχυτικών τεχνολογιών, όπως η εικονική πραγματικότητα, η επαυξημένη πραγματικότητα, η ρομποτική και τα διάχυτα συστήματα. Σε σχέση με την εξέλιξη της αρχιτεκτονικής εφαρμογής, διερευνούμε μεθόδους κατασκευής με ρομποτικά μέσα ή αυτό-οργανωτικά συστήματα. Πολύ σημαντικό ρόλο παίζει η ιεράρχηση της περιβαλλοντικής πληροφορίας στα πλαίσια της επικοινωνίας ανθρώπου-χώρου προς την κατεύθυνση της ουσιαστικότερης επαφής και οικειότητας του ανθρώπου με το περιβάλλον του. Οι εφαρμογές εδώ σχετίζονται με τη διαδραστικότητα του χώρου και με τους τρόπους με τους οποίους μπορεί να είναι αρωγός του ανθρώπου σε συγκεκριμένες δραστηριότητες.
Οι παραπάνω κατευθύνσεις διερευνώνται μέσα στο πλαίσιο βασικής έρευνας, αλλά προκειμένου να εξεταστούν ουσιαστικότερα εφαρμόζονται σε συγκεκριμένα πεδία. Ένα κύριο πεδίο δραστηριοποίησής μας είναι η εκπαίδευση, καθώς οι στόχοι είναι ιδιαίτερα ξεκάθαροι και το περιβάλλον παίζει ουσιαστικό ρόλο στην ικανότητα του ανθρώπου να μαθαίνει. Άλλο πεδίο έχει να κάνει με την έννοια του «κατοικείν» και με τα στοιχεία που το συνιστούν. Με αυτόν τον τρόπο επιδιώκουμε την αναβάθμιση της αίσθησης του χώρου ως «κέντρου» της δραστηριότητάς μας και εστία ηρεμίας και αναζωογόνησης, ακόμα και σε ακραία περιβάλλοντα. Το πεδίο της υγείας είναι άλλος ένας τομέας όπου ο χώρος μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο, ειδικά σε περιπτώσεις ανάρρωσης και αποκατάστασης. Στο πεδίο του πολιτισμού εστιάζουμε σε εφαρμογές που βοηθάνε τη δημιουργία μιας αίσθησης συνοχής του πολιτιστικού και πολιτισμικού τοπίου και τη δυνατότητα βίωσης μακρινών τόπων από διάσπαρτες συνδεδεμένες εφαρμογές. Φυσικά δεν θα μπορούσε να λείπει και ένα κομμάτι έρευνας στο πεδίο της βιώσιμης αρχιτεκτονικής, με εφαρμογές που επιδιώκουν τη δυναμική μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος των κτιρίων.
Μέσα από την έρευνα που διεξάγει, το TUC TIE Lab έχει αναπτύξει μια σειρά από ειδικές μεθοδολογίες που επιτρέπουν στους αρχιτέκτονες να διευρύνουν την πρακτική τους:
Η «χωρική οικονομία» (spatial economy) αποτελεί εξέλιξη μιας συστηματοποιημένης διαδικασίας κατανόησης της μεταβολής των χωρικών αναγκών στο χρόνο.
Η «χρονικά εξαρτημένη κτιριολογία» (dynamic building program) περιγράφει μια μέθοδο εμπλουτισμού της διαδικασίας ανάπτυξης κτιριολογικού προγράμματος, ενσωματώνοντας πολλές ποιοτικές παραμέτρους και παρακολουθώντας τις αλλαγές τους στο χρόνο.
Η «συναισθανταποκριτική αρχιτεκτονική» (sensponsive architecture) στον τομέα του διαδραστικού σχεδιασμού αναπτύσσει ένα πλαίσιο εφαρμογής που αναζητά μια συμβιωτική σχέση αρχιτεκτονικής και τεχνολογίας και οδηγεί σε μια εφαρμόσιμη και ωφέλιμη συγχώνευση ψηφιακών και χωρικών στοιχείων.
Οι «εκπαιδότοποι» (educational pla(y)ces) αποτελούν μια μεθοδολογία συμμετοχικού μετασχηματισμού της καθημερινής εκπαιδευτικής διαδικασίας σε μια ευχάριστη, γόνιμη δραστηριότητα μάθησης με δυναμικό χωρικό αποτύπωμα.
Αυτήν τη στιγμή οι ερευνητικές δράσεις του εργαστηρίου στελεχώνονται από 47 ερευνητές, σε ποικίλα αντικείμενα, οι οποίοι έχουν διαφορετικό υπόβαθρο όπως αρχιτέκτονες, ψυχολόγοι, παιδαγωγοί, επιστήμονες υπολογιστών, μηχανολόγοι, και μηχανικοί.
Στις ερευνητικές μας δραστηριότητες συνεργαζόμαστε στενά με τις υπόλοιπες δομές του Πολυτεχνείου Κρήτης, καθώς και με ιδρύματα της Ελλάδας, κυρίως με διάφορα τμήματα του ΑΠΘ, αλλά έχουμε σημειακές συνεργασίες με το ΕΚΠΑ και το ΕΜΠ. Στην Ευρώπη έχουμε συνεργαστεί με ιδρύματα της Αυστρίας, της Γαλλίας, της Ισπανίας, της Ολλανδίας και της Αγγλίας. Επιπλέον, στην Αμερική έχουμε συνεργαστεί με το Harvard, το ΜΙΤ, το Πανεπιστήμιο του Χιούστον και το Florida Institute of Technology. Έχουμε επίσης συνεργαστεί με τη NASA και την ESA σε ερευνητικές προσπάθειες στα πλαίσια της ενδυνάμωσης της αίσθησης του «κατοικείν» σε ακραία περιβάλλοντα.
Το εργαστήριο έχει στηθεί στα πρότυπα μιας ανοιχτής ερευνητικής κοινότητας, δίνοντας βήμα σε ερευνητές από όλη την Ελλάδα και το εξωτερικό. Η προσπάθεια αυτή στο σύνολό της, αν και πραγματοποιείται κάτω από τις δύσκολες συνθήκες στην τριτοβάθμια εκπαίδευση σήμερα, είναι πρωτοποριακή. Πιστεύουμε ακράδαντα ότι η αλλαγή παραδείγματος έρχεται μέσα από τη δημιουργικότητα και την αποφασιστικότητα των νέων ανθρώπων να επιλέξουν ένα γόνιμο περιβάλλον δραστηριοποίησης βελτιώνοντας με την έρευνά τους την καθημερινότητα των ανθρώπων γύρω τους.
Κωνσταντίνος-Αλκέτας Ουγγρίνης
Αναπληρωτής Καθηγητής, Διευθυντής Εργαστηρίου TUC TIE Lab,
Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Πολυτεχνείο Κρήτης
Μαριάνθη Λιάπη
Υπεύθυνη διαχείρισης ερευνητικών προγραμμάτων TUC TIE Lab,
Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Πολυτεχνείο Κρήτης
Υποψήφια διδάκτορας ΤΕΠΑΕ, ΑΠΘ
*Το έργο Many-Happy re-Turns διακρίθηκε με το Ασημένιο Βραβείο στα International Design Awards IDA-14 στο Los Angeles. Πρόκειται για ένα πολυχρηστικό αντικείμενο (παιδικό έπιπλο, παιχνίδι, εξοπλισμός χώρων μάθησης, εκπαιδευτικό εργαλείο) ειδικά σχεδιασμένο να δημιουργεί "Εκπαιδότοπους" προσφέροντας μια ποικιλία χρήσεων και χωρικών διατάξεων στα πλαίσια της παιδαγωγικής προσέγγισης "μάθηση μέσα από τη δράση." Συντελεστές: Μ. Λιάπη, Ε. Γκολογκίνα και Κ.-Α. Ουγγρίνης.
*Το AirPOTition είναι μια καινοτόμος κατασκευή που εκμεταλλεύεται τις εξωτερικές μονάδες των air-condition μετατρέποντας την κινητική ενέργεια που παράγεται από την πτερωτή σε ηλεκτρική και ταυτόχρονα χρησιμοποιεί το νερό που αποβάλλει κάθε μονάδα για να αναπτυχθεί κάθετη φύτευση στην όψη του κτιρίου. Διακρίθηκε με το 2ο βραβείο στον Ευρωπαϊκό διαγωνισμό «Youth Innovation 2013». Συντελεστές: Βοραδάκη Γ., Κλωθάκης A., Ουγγρίνης K., Πατεράκης Ι., Τράλο A., Κ.-Α. Ουγγρίνης.
