Przekształcenie dzisiejszych miast w samowystarczalne, stale komunikujące się ze sobą platformy technologiczne jest celem Fab City.

Spuścizna Ildefonsa Cerdà

Ildefons Cerdà, kataloński urbanista i inżynier, mieszkał w Barcelonie w połowie XIX wieku. W latach 1854-1856, władze tego przeludnionego miasta podjęły decyzję o jego rozbudowie. Zburzono mury otaczające Ciutat Vella (czyli “stare miasto” po katalońsku) i zaczęto poszukiwać nowej wizji na przyszłość. Cerdà był jednym z wielu planistów, którzy przedstawili swoje propozycje na rozwój nowej części miasta, zwanej poszerzką (hiszp. ensanche, kat. eixample).

Według jego projektu nowa część Barcelony miała przypominać miasto-ogród: z dużą ilością otwartej przestrzeni, licznymi terenami zielonymi, zintegrowanym systemem kanalizacyjnym oraz nowoczesnym oświetleniem ulic. Cerdà świadomie starał się unikać w architekturze nawiązań do podziałów klasowych.

Dziś w Eixample, bo tak oficjalnie nazywa się zaprojektowana przez Cerdà dzielnica, rogi budynków są zaokrąglone, aby nie zasłaniały tego, co dzieje się na sąsiedniej ulicy. Jezdnie są szerokie, bo Cerdà przewidywał, że w przyszłości ruch uliczny będzie wyglądał inaczej. 

Cerdà jest uważany za ojca nowoczesnej urbanistyki. To właśnie on wprowadził termin “urbanizacja” do opisu świadomego planowania miast, opartego na analizie struktur miejskich i potrzeb ich mieszkańców. W 1867 roku opublikował „Ogólną Teorię Urbanizacji”, w której poruszał problemy wynikające z szybkiego rozwoju przemysłowego i demograficznego miast.

Plan Cerdà realizowano w Barcelonie przez następne 100 lat, a współcześni architekci miasta wciąż kontynuują jego myślenie. Dzisiejsze problemy społeczne i priorytety mogą się różnić, ale idea miasta jako odpowiedzi na potrzeby mieszkańców – jako rozwiązania i wsparcia – pozostaje niezmienna.

Technologiczna rewolucja

Zdeklarowanym kontynuatorem wizji Ildefonsa Cerdà jest m.in. Vicente Guallart, który w latach 2011-2015 pełnił funkcję naczelnego architekta Barcelony w rządzie Xaviera Triasa z nacjonalistycznej partii Convergencia i Unió. Guallart był jednym z głównych autorów strategicznego planu architektonicznego rozwoju miasta. Wcześniej, w 2001 roku, założył Institute of Advanced Architecture of Catalonia (IAAC) i do dziś stoi na czele tej instytucji. IAAC nawiązał współpracę z Massachusetts Institute of Technology (MIT), a dokładniej z jego Center for Bits and Atoms, które zostało ufundowane w 2001 roku z pieniędzy Narodowego Funduszu na Rzecz Rozwoju Nauki.

W 2011 roku, podczas siódmej międzynarodowej konferencji Fab Lab w Limie (Peru), te dwie instytucje wspólnie zainaugurowały program Fab City, który nawiązuje do wcześniej opracowanej strategii rozwoju Barcelony. W inauguracji programu wzięły udział IAAC, Center for Bits and Atoms z MIT, Fab Foundation oraz władze miasta Barcelona. Celem programu jest stworzenie międzynarodowej sieci miast, które będą niezależne energetycznie (np. od ropy z Kataru), produkcyjnie (np. od chińskich fabryk) i neutralne dla środowiska naturalnego.

Miasta w stylu Fab City mają wykorzystywać najnowsze technologie, takie jak produkcja cyfrowa. Optymalizacja ich funkcjonowania ma opierać się na analizie danych dostarczanych na bieżąco przez mieszkańców z wykorzystaniem technologii blockchain. Metoda ta pozwala na analizowanie poszczególnych zmiennych w sposób segmentowy, co sprawia, że kolejne wnioski mogą ewoluować w zależności od ilości przetwarzanych informacji.

Do programu może przystąpić każde miasto, miasteczko czy społeczność na świecie. Ostateczny termin osiągnięcia pełnej samowystarczalności przez wszystkie Fab Cities to rok 2054. Więcej informacji o programie można znaleźć na stronie internetowej fab.city.

Organizacja przestrzeni

Fab City to koncepcja zdecentralizowanego miasta, podzielonego na dzielnice, w których mieszkańcy mogą znaleźć i wyprodukować wszystko, co jest im potrzebne do życia. Każda dzielnica Fab City ma optymalne wymiary 1 km na 1 km i zamieszkuje ją około 25 tysięcy osób. Taka skala pozwala na swobodne poruszanie się pieszo, rowerem lub korzystanie z komunikacji miejskiej, bez potrzeby używania samochodu. Samochody mają stanowić maksymalnie 20% miejskiego transportu i powinny być wypożyczane lub dzielone, np. przez grupy sąsiadów. Według Fab City, samochody to przestarzałe, drogie i nieekologiczne rozwiązania.

W każdej dzielnicy, oprócz budynków mieszkalnych, znajdują się wszystkie niezbędne instytucje i miejsca użyteczności publicznej: biblioteka, szpital, szkoły, przedszkole, lokalny bazar, kino, teatr czy park. Każda dzielnica posiada również Fab Lab, czyli Laboratorium Fabrykacji – ośrodek produkcji cyfrowej, gdzie mieszkańcy mogą wytwarzać lokalnie potrzebne produkty.

Mieszkańcy Fab City wykorzystują technologię blockchain do koordynacji obliczeń rozproszonych, gromadzenia i analizy danych dotyczących swojej lokalnej rzeczywistości. Dzięki temu na bieżąco badają i definiują swoje potrzeby, a na podstawie zebranych informacji tworzą nowe, dostosowane do nich rozwiązania. Dzielnice komunikują się ze sobą za pomocą internetu, dzieląc się na bieżąco swoimi odkryciami, wnioskami i problemami. W ten sposób tworzą Fab Miasto, które funkcjonuje zarówno w przestrzeni fizycznej, jak i wirtualnej.

Samowystarczalność

Fab City jest niezależne i samowystarczalne także w zakresie produkcji energii potrzebnej do codziennego funkcjonowania miejskiej infrastruktury. Obecnie stosowanym rozwiązaniem są panele solarne oraz transformacja budynków, tak aby w ciągu najbliższych 10-20 lat każdy z nich stał się energetycznie samowystarczalny. Nadwyżki energii mają być przechowywane, na przykład w bateriach samochodowych. Vicente Guallart jest przekonany, że rozwój technologii pozyskiwania energii słonecznej postępuje tak szybko, że dostępne dziś, jeszcze nieidealne rozwiązania, zostaną znacznie udoskonalone w nadchodzących latach. Równie dynamicznie rozwija się sztuka magazynowania energii — nowe generacje baterii stają się coraz bardziej wydajne.

Institute of Advanced Architecture of Catalonia (IAAC) codziennie pracuje nad modelami energetycznie niezależnych domów i co roku organizuje konkurs Advanced Architecture Contest (advancedarchitecturecontest.org), którego celem jest wyłonienie i nagrodzenie najlepszych rozwiązań w tej dziedzinie.

Barcelona już teraz osiąga pewien stopień niezależności energetycznej — cała energia wykorzystywana do oświetlenia ulic pochodzi z miejskiej spalarni śmieci. Fab City dąży również do samowystarczalności w zakresie produkcji żywności. IAAC prowadzi badania, które mają odpowiedzieć na pytania dotyczące pochodzenia żywności potrzebnej w mieście oraz możliwości jej produkcji w Fab City, wykorzystując niezagospodarowane przestrzenie miejskie, np. dachy budynków. Instytut rozważa również rozwiązania takie jak mikro-farmy w domach oraz inne technologie związane z biologią syntetyczną.

W najbliższych latach w Barcelonie zostanie przeprowadzona szczegółowa inwentaryzacja, która pozwoli opracować plan przekształcania miejskich dachów w farmy żywności. Choć pełne samowystarczalne wyżywienie miasta jest mało prawdopodobne, to nawet 30% produkcji własnej byłoby znaczącym osiągnięciem.

Produkcja cyfrowa

Mieszkańcy Fab Miast zyskują nowe prawo — prawo do produkcji cyfrowej. W swoich lokalnych Fab Labach mogą wyprodukować niemal wszystko według własnych projektów i potrzeb, pod warunkiem że posiadają odpowiednie umiejętności w zakresie projektowania i programowania. 

Produkcja cyfrowa polega na wykorzystaniu maszyn sterowanych komputerowo, takich jak frezarki, tokarki, elektrodrążarki, drukarki 3D czy lasery. Dzięki temu możliwe jest osiągnięcie wysokiej precyzji i powtarzalności produkcji. Wystarczy zestaw odpowiednich programów i plik z projektem, przesłane e-mailem, aby ten sam przedmiot mógł zostać wyprodukowany w dowolnym miejscu na świecie. To jednak dopiero początek wielkiej cyfrowej rewolucji, którą przewidują twórcy Fab City.

Wspomniane wcześniej Centrum Bitów i Atomów (Center for Bits and Atoms) powstało właśnie po to, by rozwijać koncepcję “cyfrowej materii”. Jego ostatecznym celem jest opracowanie technologii, która pozwoli na przekształcanie informacji cyfrowej w rzeczywiste obiekty. Naukowcy pod kierunkiem profesora Neila Gershenfelda pracują nad wykorzystaniem nanotechnologii do “ładowania” komputerowych bitów nanocząsteczkami. W efekcie powstałby kod, który po uruchomieniu zamieniałby się w fizyczny przedmiot — wizja, którą znamy choćby z pokładu statku Enterprise w “Star Treku”.

Co więcej, gdy przedmiot przestanie być potrzebny, będzie można go przebudować lub rozłożyć na części, niczym układankę z klocków Lego. Oznacza to brak odpadów i wysypisk śmieci — wszystko można będzie ponownie wykorzystać. Cyfrowa materia pozwoli tworzyć gotowe przedmioty bez konieczności montażu ich poszczególnych części. Maszyny działające w oparciu o tę technologię będą zdolne do samoreplikacji — wystarczy przesłać odpowiedni plik, a maszyna sama się odtworzy, bez potrzeby fizycznej dostawy.

Czas Shenzen

Każdego roku organizowany jest kongres międzynarodowej społeczności Fab Labów. Ostatni z nich, FAB 11, odbył się w 2015 roku w Bostonie. Każdy taki kongres stanowi kamień milowy w rozwoju projektu Fab City i cyfrowej produkcji. Dwunasta konferencja Fab Labów, zaplanowana na sierpień w Shenzhen w Chinach (mieście, w którym znajduje się dziewięć Fab Labów), będzie z pewnością okazją do rozmów o przyszłości produkcji cyfrowej i rozwoju Fab City. Wybór Shenzhen nie jest przypadkowy — miasto to jest światową potęgą w dziedzinie masowej produkcji elektroniki i przyciąga start-upy z całego świata, które chcą szybko uruchamiać prototypy swoich wynalazków i wprowadzać je na rynek. Jeśli twoja firma zajmuje się produkcją robotów, urządzeń sterowanych komputerowo, telefonów, komputerów, narzędzi internetowych czy drukarek 3D, istnieje duże prawdopodobieństwo, że prowadzi działalność w Shenzhen.

Shenzhen to miasto o relatywnie krótkiej historii, liczące około 30 lat, gdzie średnia wieku mieszkańców wynosi mniej niż 30 lat, a jego powierzchnia jest dwukrotnie większa od powierzchni Nowego Jorku. Miasto jest jednym z chińskich eksperymentów gospodarczych zapoczątkowanych przez Denga Xiaopinga, gdzie kapitalizm „prowadzący się ideami chińskiego socjalizmu” jest dozwolony. Mimo że prawa pracowników pozostają drażliwym tematem, warunki pracy w Shenzhen są podobno znacznie lepsze niż w innych regionach Chin.

Dwunasta konferencja Fab Labów będzie koncentrować się na Fab Lab 2.0, czyli na możliwościach wykorzystywania przez Fab Laby własnych maszyn do produkcji cyfrowej do tworzenia kolejnych Fab Labów oraz maszyn wytwórczych przyszłości. Więcej informacji na temat FAB 12 można znaleźć na stronie fab12.fablabcon.net.

Świat Fab Lab

Pierwszy Fab Lab został założony w 2003 roku w Centrum Bitów i Atomów MIT, a drugi powstał już w 2004 roku w mieście Sekondi-Takoradi na wybrzeżu Ghany, przy wsparciu CBA i Narodowej Fundacji na Rzecz Rozwoju Nauki. Od tego momentu Fab Laby zaczęły pojawiać się na całym świecie – od Afganistanu, przez indyjskie wioski, Norwegię, aż po Republikę Południowej Afryki. W kwietniu 2016 roku na świecie działały 637 Fab Laby, w maju ich liczba wzrosła do 665, a w lipcu do 678. Aktualną liczbę Fab Labów można sprawdzić na stronie fablabs.io.

W 2009 roku powołano do życia Fab Foundation (fabfoundation.org), której zadaniem jest rozwój programu, promocja idei oraz wsparcie dla osób i organizacji zainteresowanych zakładaniem kolejnych Fab Labów. Jednym z najstarszych Fab Labów na świecie, a zarazem pierwszym w południowej Europie (założonym w 2004 roku), jest ten przy ulicy Pujades w Barcelonie.

Fab Laby różnią się od siebie pod względem formy finansowania. Tomas Diaz, architekt z Wenezueli mieszkający od lat w Barcelonie, wyjaśnia: „Niektóre Fab Laby utrzymują się z własnej działalności, prowadząc szkolenia i warsztaty oraz działając w ramach FAB Academy, jak nasz. Są też Fab Laby sponsorowane przez miasta, jak na przykład dwa Ateneu de Fabricació w Barcelonie. Inne są finansowane przez uczelnie, uniwersytety czy organizacje pozarządowe”.

Mimo różnic w finansowaniu, wszystkie Fab Laby na świecie łączy identyczny zestaw możliwości technologicznych i system, w którym pracują. Dzięki temu możliwe jest jednoczesne realizowanie tych samych projektów w różnych lokalizacjach, dzielenie się nimi oraz szybkie przesyłanie projektów między poszczególnymi laboratoriami.

Wiele projektów Fab Labów realizowanych w mniej uprzywilejowanych lokalizacjach ma na celu zapewnienie lokalnej społeczności dostępu do Internetu. Przykładem jest projekt powstały w Fab Labie w Bostonie, którego celem była produkcja anten, radioodbiorników i nadajników do łączności bezprzewodowej. Projekt ten został dopracowany w Fab Labie w Norwegii, przetestowany w Południowej Afryce, a obecnie funkcjonuje na zasadach komercyjnych w Fab Labie w Kenii.

Żadna z tych lokalizacji nie miała wystarczających zasobów, by zrealizować projekt samodzielnie. Jednak dzięki współdzieleniu projektów i produkcji komponentów lokalnie, udało się wspólnie urzeczywistnić ten pomysł. Możliwość przesyłania danych na drugi koniec świata i produkowania na miejscu, zależnie od potrzeb, ma ogromne, rewolucyjne znaczenie dla współczesnego biznesu.

Diabelskie miasto

Horst Rittel, teoretyk designu, w drugiej połowie XX wieku zajmował się badaniem procesu planowania i odpowiadania na potrzeby użytkowników, a także analizą głównych problemów, z jakimi stykają się projektanci, planiści i innowatorzy. Rittel zauważył, że sposób przedstawiania problemów jest subiektywny i zależy od punktu widzenia. Proste problemy, które da się jasno określić i ubrać w słowa, są stosunkowo łatwe do rozwiązania – samo ich zdefiniowanie często wskazuje bezpośrednio na możliwe rozwiązania.

Istnieją jednak także problemy złożone i skomplikowane, które Rittel nazwał „wicked problems”, czyli – w wolnym tłumaczeniu – „diabelskie problemy”. Problemy te trudno jest precyzyjnie zdefiniować, a więc i znaleźć dla nich rozwiązania. Klucz do ich rozwiązania jest często niejasny lub ukryty. Rittel twierdził, że tego rodzaju problemy są w zasadzie nierozwiązywalne; można je jedynie „oswajać” lub „obłaskawiać” poprzez odpowiednie podejście.

Obłaskawienie „diabelskiego problemu” wymaga współpracy wielu osób. Kluczowe jest, aby uczestnicy procesu wspólnie rozmawiali, dyskutowali, a nawet kłócili się, przedstawiając swoje argumenty i analizując zmienne wpływające na problem. W wyniku tego procesu muszą dojść do konsensusu co do wspólnych celów i sposobów ich osiągnięcia.

Rittel podkreślał, że proces argumentacji odgrywa tu kluczową rolę. To, czy problem uda się „oswoić” oraz jaki będzie ostateczny rezultat działań, zależy od argumentów, które zostaną wzięte pod uwagę i przyjęte przez uczestników. Co więcej, sam proces selekcji i prezentacji argumentów ma charakter polityczny. Oznacza to, że każde planowanie i innowacyjne rozwiązanie również jest polityczne, ponieważ musi uwzględniać sprzeczne interesy różnych grup społecznych i prowadzić do kompromisu.

Strategia rozwoju miasta przyszłości jest doskonałym przykładem takiego „diabelskiego” problemu. Składa się z wielu elementów, które trudno precyzyjnie zdefiniować i pogodzić, a znalezienie optymalnych rozwiązań wymaga rozważenia wielu, często sprzecznych, interesów oraz długotrwałego procesu negocjacji i konsensusu.

Problemy nierozważone

Program Fab City nieustannie się rozwija, dostosowując się do najnowszych rozwiązań technologicznych. W miarę jak technologia postępuje, pojawiają się nowe wyzwania związane z funkcjonowaniem miasta przyszłości. Jak uniezależnić się od wielkich korporacji dostarczających oprogramowanie i komputery dla Fab Cities? Jak zapewnić efektywną gospodarkę odpadami elektronicznymi i plastikiem? Jak poradzić sobie z degradacją środowiska naturalnego spowodowaną wydobyciem minerałów potrzebnych do produkcji telefonów komórkowych i komputerów?

Program Fab City zakłada, że mieszkańcy będą zainteresowani technologią, posiadać komputer i chcieć nauczyć się podstaw programowania. Co jednak, jeśli tak nie będzie?

Idea Fab Labów i fabrykacji cyfrowej nie odnosi się do korzyści skali, takich jak większa efektywność czy oszczędności wynikające z działalności wielkich fabryk. Nie rozwiązuje także problemów społecznych, które dręczą wiele miast, w tym Barcelonę – takich jak bezrobocie, wykluczenie osób starszych, biednych lub samotnie wychowujących dzieci, czy masowa, destrukcyjna turystyka.

Vincente Guallart w jednym ze swoich wykładów mówi o miastach przyszłości i elektrycznym transporcie publicznym, który ma zastąpić transport samochodowy. „Elektryczne autobusy to nie będzie rozwiązanie dla osób ubogich, które nie stać na samochód” – zauważa Guallart. W Fab Barcelonie można sobie wyobrazić ulice, po których zamiast samochodów jeżdżą elektryczne autobusy dostępne tylko dla tych, którzy mogą sobie pozwolić na drogi bilet.

Fab Cities odniosą sukces tylko wtedy, gdy otworzą się na swoich krytyków i stworzą w swoich skomputeryzowanych parkach oraz cyfrowych skwerkach miejsca dla osób bez komputera, telefonu komórkowego czy zegarka. Takich osób może być bardzo wiele. No, chyba, że wyprowadzą się na przedmieścia, ale to już inna historia. 

Tekst został opublikowany w 2016 roku w Magazynie Wytwórcy oraz na blogu Cohabitat