The Manifold Mismatch: Topological Constraints and Non-Human Agency in Complex Adaptive Urban Systems

Le città sono sempre state molto più di semplici collezioni di edifici e strade; sono sistemi complessi dove i piani umani si scontrano costantemente con il mondo fisico. Per secoli, architetti e pianificatori hanno cercato di imporre linee rette e quadrati perfetti sul paesaggio, assumendo che gli esseri umani fossero gli unici rilevanti nel processo di progettazione. Trattavano il suolo, l'acqua, il vento e gli animali come sfondi passivi da gestire. Tuttavia, il terreno spesso rifiuta di restare piatto, l'acqua non scorre sempre dove vengono posati i tubi e gli animali si muovono secondo i propri bisogni. Questo attrito tra l'ordine rigido, creato dall'uomo, e la realtà viva e disordinata del pianeta è una tensione fondamentale che ha plasmato ogni città della storia, molto prima che venissero inventati i computer. Oggi, mentre facciamo sempre più affidamento sull'intelligenza artificiale e sui modelli digitali per progettare il nostro futuro, sorge una domanda critica: questi nuovi strumenti ci stanno aiutando a comprendere questa complessa relazione, o stanno semplicemente rendendo più veloci gli stessi vecchi errori?

Un nuovo studio di Arda Arın della MEF University affronta questa questione esaminando il "Manifold Mismatch" (Disallineamento del Manifold). Questo è il termine che l'autore usa per descrivere il divario strutturale tra le griglie rette e logiche che gli umani disegnano sulla carta e le forze curve, mutevoli e imprevedibili della natura e della tecnologia che effettivamente modellano una città. La ricerca sostiene che, per troppo tempo, la progettazione urbana sia stata antropocentrica, ovvero focalizzata quasi esclusivamente sul comfort e sulla logica umana. Lo studio suggerisce che questo approccio stia fallendo perché ignora l' "agency" (capacità d'azione) delle entità non umane. In questo contesto, l'agency intesa come la capacità di agire e influenzare gli esiti. Il documento propone che rocce, fiumi, funghi e persino algoriti informatici non siano solo oggetti da utilizzare, ma partecipanti attivi che co-creano la città insieme agli esseri umani.

Per capire come ciò funzioni, l'autore ripercorre la storia dell'uso dei computer nella progettazione delle città. Lo studio identifica quattro fasi principali di questa evoluzione. Prima c'erano i sistemi basati su regole, in cui i progettisti utilizzavano semplici regole geometriche per generare forme, in modo simile al seguire una ricetta. Successivamente sono arrivate le analisi topologiche, che si concentravano su come le cose si connettono e si muovono, mappando dove le persone camminano o guidano. Poi, il campo si è spostato verso le simulazioni basate sulla complessità, che cercavano di modellare la città come un sistema vivo e mutevole piuttosto che come un'immagine statica. Infine, siamo arrivati all'era attuale dell'intelligenza artificiale, dove le macchine apprendono da enormi quantità di dati per prevedere e generare nuovi progetti. L'autore scopre che, nonostante questi salti tecnologici, tutte e quattro le fasi condividono un difetto comune: trattano ancora la città come un problema da risolvere per gli esseri umani, ignorando il ruolo attivo delle forze non umane.

Il nucleo dello studio è una vasta revisione di ventantanove esempi reali da tutto il mondo, che coprono migliaia di anni. Questi casi dimostrano che le forze non umane hanno sempre plasmato le città, spesso in modi che hanno costretto gli essari a adattarsi. Ad esempio, in Cappadocia, in Turchia, gli antichi non costruirono città sopra la roccia, ma scolpirono le loro case direttamente nel tufo vulcanico, lasciando che l'erosione del vento e dell'acqua dettasse la forma del paesaggio. Nella capitale azteca di Tenochtitlan, la città fu costruita su isole galleggianti tenute insieme dalle radici dei salici, che fungevano da ancoraggi viventi contro l'acqua. A Venezia, la sopravvivenza della città dipende da milioni di pali di legno conficcati nel fango che, nel corso dei secoli, si sono trasformati in colonne simili a pietra attraverso un processo chimico che gli esseri umani non possono controllare ma a cui devono affidarsi. Questi non sono solo curiosità storiche; sono esempi di "attanti ecologici": entità viventi e non viventi che modellano attivamente l'ambiente costruito.

Lo studio evidenzia anche come la tecnologia moderna stia creando nuove forme di agency non umana. A Miami, l'innalzamento del livello del mare sta spingendo l'acqua attraverso il terreno poroso di calcare dal basso, bypassando interamente le barriere coralline. La città è ora costretta a installare pompe guidate da sensori che reagiscono all'acqua in tempo reale, lasciando di fatto che l'oceano detti le operazioni quotidiane della città. A Rotterdam, un enorme terminal portuale opera interamente senza lavoratori umani, utilizzando gru e veicoli automatizzati che comunicano tra loro per spostare il carico. Questo spazio è progettato non per gli occhi umani, ma per l'efficienza delle macchine, creando uno strato cittadino che esiste indipendentemente dalla percezione umana. La ricerca mostra che quando ignoriamo queste forze, la città si rompe. Città del Messico, costruita su un letto di lago prosciugato, sta affondando fino a cinquanta centimetri l'anno, crepando le sue linee della metropolitana e gli edifici perché il terreno sta riaffermando la propria realtà fisica contro i piani umani.

Per risolvere questo problema, l'autore propone un nuovo modo di utilizzare i computer, chiamato "Manifold Mismatch simulation framework". Inveve di chiedere semplicemente a un computer di ottimizzare un edificio per l'uso umano, questo metodo simulerebbe la città come un campo di battaglia di forze contrastanti. Modellerebbe la pressione del vento, il flusso delle acque sotterranee, la crescita delle radici degli alberi e il movimento degli animali come agenti attivi che spingono e tirano contro le strutture umane. Il computer mostrerebbe quindi dove queste forze si scontrano, prevedendo dove un ponte potrebbe creparsi, dove un quartiere potrebbe allagarsi o dove una strada potrebbe diventare impraticabile. Ciò consente ai progettisti di vedere la tensione prima che diventi un disastro. L'obiettivo non è eliminare questi conflitti, il che è impossibile, ma negoziare con essi. Sposta il ruolo dell'architetto da comandante che impone un ordine perfetto a mediatore che aiuta esseri umani e non umani a coesistere.

I risultati suggeriscono che il futuro della creazione delle città dipenda dall'accettare che non siamo gli unici progettisti. Lo studio convalida una classificazione in tre parti di queste forze non umane: attanti ecologici come piante e animali, infrastrutture sensoriali come sensori e pompe, e soggetti algoritmici come i software che gestiscono le nostre smart city. Riconoscendo queste entità come partner attivi piuttosto che come ostacoli passivi, possiamo costruire città che siano più resilienti e meglio adatte alla complessa realtà del pianeta. Il documento conclude che le città più avanzate del futuro non saranno quelle con gli algoritmi più intelligenti da sole, ma quelle che impareranno ad ascoltare il manifold di forze — geologiche, biologiche e digitali — che le stanno già plasmando. La città non è una macchina da perfezionare, ma una continua negoziazione multi-specie che stiamo solo iniziando a comprendere.