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RIPENSARE L’ESTETICA DEL PROGETTO ATTRAVERSO MODELLI NATURALI E INTELLIGENZA ARTIFICIALE

di Fabio Gnassi
intervista a Josè Antonio Carrillo

Il rapporto tra forme e natura rappresenta da sempre una fonte inesauribile di ispirazione per il progetto. Le innovazioni tecnologiche, in particolare gli strumenti computazionali, offrono oggi nuove possibilità per indagare, interpretare e tradurre i processi naturali in soluzioni progettuali. Questa intervista esplora come l’osservazione scientifica della natura possa generare esiti formali inediti, anche in ambiti non convenzionali come quello della gastronomia.

“Wheat Ear Staircase”, 2013. © Copyright José Antonio Carrillo Andrada Concept Design, Detailing, Site Supervision and Construction Management José Antonio Carrillo Andrada .
Può spiegare cos’è la biomimetica?

La “biomimicry” può essere definita come un processo progettuale fondato sull’emulazione di strategie e strutture presenti in natura, applicate alla risoluzione di problematiche umane. Questo approccio invita progettisti e ingegneri a considerare la natura non solo come fonte d’ispirazione formale, ma come modello, misura e mentore per lo sviluppo di soluzioni in equilibrio con l’ambiente.

Ho avuto modo di sperimentare direttamente questa metodologia nella progettazione della “Wheat Ear Staircase”, un progetto nato da una sfida spaziale specifica. Il contesto era un attico di due piabi, caratterizzato da un foro nel solaio di dimensioni ridotte (1,90 x 1,90 metri), inizialmente destinato ad accogliere una scala a chiocciola. Tuttavia, i committenti desideravano preservare la continuità visiva tra la cucina e il soggiorno, evitando qualsiasi elemento che potesse compromettere la percezione spaziale. Si rendeva quindi necessario ideare una scala a rampa unica, sviluppata lungo la parete, che risultasse il più possibile discreta e integrata nello spazio disponibile.

La soluzione a questa peculiare esigenza progettuale è emersa dall’osservazione della struttura delle spighe di grano. L’inclinazione dei glumi ha suggerito l’angolazione dei gradini, mentre la disposizione sovrapposta dei chicchi ha ispirato una configurazione compatta e funzionale. Attraverso un’analisi geometrica iterativa, ho aumentato progressivamente l’angolo dei gradini di 6 gradi, fino a ottenere una profondità confortevole di 28 centimetri nella zona centrale. Il parapetto, ispirato alle ariste delle spighe, oltre a conferire un richiamo visivo alla morfologia naturale, ha contribuito a rafforzare la percezione di stabilità dell’intero sistema, nonostante la sua conformazione non convenzionale.

Il progetto è stato selezionato come finalista alla BIOMIMICRY Design Competition, organizzata da ELEVEN Magazine nel 2017.

Quando parlo di ambienti estremi mi riferisco sia allo spazio che a luoghi presenti sulla Terra, come le aree marittime o le regioni polari, io stesso prima di dedicarmi a questo progetto ho lavorato a lungo nel settore marittimo nel ramo della robotica subacquea e della ricerca.

Per  quanto riguarda l’ambito dei viaggi spaziali sono sempre stato attratto da una parte del dibattito comune, quella che si domanda se le missioni spaziali debbano prevedere la presenza di robot o di esseri umani. Io penso che i robot siano degli ottimi strumenti, estremamente efficienti per svolgere determinati compiti, ma per un certo tipo di attività che richiedono creatività e ragionamento, l’essere umano non può essere sostituito. Tuttavia, la sua presenza nello spazio dipende dalla disponibilità di infrastrutture adeguate.

Spartan Space è nata con l’intento di portare avanti progetti e ricerche avviati da anni, che rischiavano di essere abbandonati a causa delle difficoltà economiche introdotte dalla pandemia. Attualmente, l’obiettivo principale dell’azienda è sviluppare un habitat per la missione Artemis. Crediamo che sia fondamentale che l’Europa contribuisca non solo alle attività in orbita, ma anche a quelle sulla superficie lunare. L’Europa è il continente degli esploratori, abbiamo un’eredità culturale rappresentata dall’esplorazione del nuovo mondo, che ci impone di non poter ignorare il fatto che tra due o tre anni vedremo degli astronauti americani sulla superficie lunare, i cittadini europei che con le tasse contribuiscono alla ricerca e allo sviluppo inizieranno a porsi delle domande sul perchè gli europei non sono coinvolti in questa operazione.

Uno dei tuoi progetti recenti è la mostra “The Art of Taste”. Puoi parlarcene?

La mostra “The Art of Taste” combina architettura, biologia, intelligenza artificiale e gastronomia. Presentata al Sikka Art and Design Festival 2024 di Dubai, ha messo in scena la fusione tra design computazionale e arte culinaria, evidenziando come la tecnologia possa rivoluzionare l’esperienza gastronomica. L’evento includeva installazioni interattive e oggetti commestibili, offrendo ai visitatori un percorso multisensoriale che ripensava il futuro dell’arte culinaria attraverso l’ AI-driven design. Il progetto ha proposto un approccio integrato che univa le proprietà biologiche di cinque muffe commestibili — Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Aspergillus luchuensis, Aspergillus luchuensis var. awamori e Penicillium roqueforti — a metodologie e processi avanzati di design. Le proprietà gustative e tattili di questi organismi hanno informato la creazione di artefatti culinari generati con AI, comprendenti posate, stoviglie, elementi commestibili, arredi e configurazioni spaziali, tutti pensati per potenziare l’esperienza sensoriale del cibo. Le superfici dei manufatti, irregolari e tattili, fondevano pattern strutturali e texture delle muffe stesse. L’obiettivo principale era ridefinire l’esperienza gastronomica attraverso un design bio-ispirato come base per futuri sistemi alimentari “phygital” (fisici-digitali). Le configurazioni spaziali proposte sono state testate, nella fase preliminare alla prototipazione, con simulazioni in realtà virtuale immersiva. Le fasi successive del progetto riguardano la fabbricazione digitale, attraverso un flusso di lavoro che combina la modellazione 3D di immagini generate tramite intelligenza artificiale con strumenti di progettazione parametrica. L’obiettivo finale è di realizzare un’esperienza gastronomica multisensoriale completamente integrata, in grado di combinare il fisico e il digitale (phygital).

From left to right: (cutlery, tableware, edibles, furniture and spaces) for Albin Aspergillus oryzae, Aspergillus sojae, Aspergillus luchuensis, Aspergillus luchuensis var. awamori, and Penicillium roqueforti. 2024. © Copyright by the authors
Project Director, Concept, Design and Research 
José Antonio Carrillo Andrada 
Design Development
José Antonio Carrillo Andrada, Dana Otoom, Alia Almarri
Che ruolo hanno intelligenza artificiale e design computazionale nella tua ricerca che combina natura e gastronomia?

Da un lato, utilizzo l’intelligenza artificiale per analizzare pattern e processi biologici complessi, che ispirano progetti culinari innovativi in grado di imitare forme e funzioni naturali. Dall’altro, gli strumenti di design computazionale e fabbricazione digitale mi permettono di realizzare strutture alimentari complesse, estetiche e funzionali. Nel progetto “The Taste of Textures”, ad esempio, l’AI ha supportato la fase concettuale e generativa, traducendo sensazioni gustative in texture complesse, dando vita ad un’esperienza di bioarte culinaria multisensoriale. In questo processo, l’intelligenza artificiale, in particolare le tecnologie generative e i modelli di diffusione latente, non sostituiscono la creatività umana ma ricoprono il ruolo di co-autori. Nel caso di “The Art of Taste”, il flusso di lavoro è iniziato con l’analisi delle caratteristiche di biomateriali — pattern di crescita, proprietà strutturali ed estetiche — che l’AI ha poi tradotto in concetti progettuali per oggetti commestibili. Questa integrazione tra “biomimicry” e “food design” richiede efficienza, sostenibilità e coinvolgimento sensoriale. Oltre alla fase ideativa, l’AI ha un ruolo chiave anche nella modellazione predittiva e nell’ottimizzazione dei comportamenti dei materiali, riducendo la dipendenza dalla sperimentazione empirica. Utilizzo algoritmi di machine learning per prevedere proprietà come la biodegradabilità e la compatibilità biologica, in linea con i principi di efficienza propri dei sistemi naturali. Pionieri come Frei Otto e Antoni Gaudí applicavano la “biomimicry” con modellazione manuale; oggi gli strumenti computazionali permettono di estendere questi principi a sistemi alimentari innovativi, sostenibili e performativi. L’unione di natura, creatività computazionale e scienza dei materiali apre nuove possibilità per progettare esperienze gastronomiche ispirate a processi biologici e ottimizzate da flussi AI-driven.

Sebbene il vostro lavoro sia incentrato sull’esplorazione spaziale, molti dei vostri progetti sono stati concepiti anche per essere utilizzati in ambienti estremi sulla Terra. Potrebbe condividere alcuni esempi?
Mycelium Dining Table, 2023. Inspired by mycelium’s interwoven hyphal network branching structure, integrates its hierarchical composition for strength and aesthetics. The tabletop is configured as an extension of the branches, composed of interconnected “islands” resembling an archipelago of mycelium interlinked nodes. © Copyright José Antonio Carrillo Andrada
In che modo questo approccio può influenzare l’architettura contemporanea, e che ruolo ha l’intelligenza artificiale in questa trasformazione?

Tradizionalmente, l’architettura si è fondata sull’osservazione empirica e su processi di modellazione iterativa. Oggi, l’intelligenza artificiale introduce nuove possibilità, permettendo di analizzare, ottimizzare e realizzare strutture complesse con una rapidità e una precisione senza precedenti. I processi generativi “AI-driven” agevolano la visualizzazione, la simulazione e l’ottimizzazione, mentre i metodi di design computazionale facilitano le iterazioni in tempo reale, assicurando una risposta dinamica dell’architettura alle condizioni ambientali, in modo analogo ai sistemi biologici. L’integrazione tra AI e progettazione computazionale colma il divario tra flussi digitali e fabbricazione sostenibile, promuovendo principi di progettazione adattivi e rigenerativi. 

Gli algoritmi di machine learning possono prevedere il comportamento dei materiali — capacità portante, tassi di degradazione, biocompatibilità — riducendo la necessità di prototipazione fisica. Tecniche come l’ottimizzazione topologica e la modellazione parametrica “AI-driven” migliorano l’efficienza strutturale e riducono gli sprechi. Oltre a prendere parte allo studio della forma e al comportamento dei materiali, l’AI ricopre un ruolo fondamentale nell’architettura reattiva e adattiva. Un esempio sono gli edifici intelligenti dotati di sensori e di sistemi in grado di analizzare in tempo reale i dati raccolti, attraverso i quali è possibile regolare il microclima interno, illuminazione e il consumo di energia, imitando i comportamenti adattivi degli ecosistemi naturali. Ciò si inserisce nel discorso emergente su design biofilico e rigenerativo, dove l’architettura non è più una costruzione statica, ma un sistema vivente in evoluzione.

Sebbene alcuni percepiscano l’intelligenza artificiale come una minaccia alla creatività umana, il suo ruolo nell’architettura contemporanea può essere più correttamente descritto come un’estensione e un potenziamento dell’ingegno umano. Essa offre un cambiamento di paradigma: dai processi progettuali lineari e deterministici verso un approccio iterativo, esplorativo e in sintonia con i principi naturali. In questo senso, l’AI non è semplicemente uno strumento, ma un catalizzatore per la trasformazione dell’architettura in una disciplina più sostenibile, intelligente e integrata ecologicamente.

Burj Al Arab Cake. Inspired by Dubai’s iconic Burj Al Arab, this cake embodies AI-enhanced design processes to explore and refine culinary ideation, prototyping and fabrication workflow, ensuring that both structural integrity and sensory experience are meticulously balanced. Dubai, UAE, 2024. Design and Prototyping José Antonio Carrillo Andrada © Copyright of the image Jumeirah Burj Al Arab
Josè Antonio Carrillo

José Antonio Carrillo Andrada è architetto, computational food designer e professore associato di architettura presso l’American University di Dubai (AUD). In qualità di ricercatore, José sta svolgendo un dottorato di ricerca in intelligenza artificiale, design computazionale e fabbricazione digitale, con un focus sull’intersezione tra architettura e gastronomia. Fa parte del comitato editoriale della rivista scientifica UOU Scientific Journal of Architecture ed è stato curatore del suo quarto numero, “Gastrotecture”. Collabora con scienziati, chef e brand in progetti multi-scalari che spaziano da interventi architettonici e interior design a esperienze gastronomiche e innovazione alimentare. In ambito accademico, ha fondato e dirige dal 2018 @archEatable, un progetto interdisciplinare dedicato all’insegnamento di tecniche di design e fabbricazione adattate dall’architettura alla gastronomia. Ha condotto numerosi workshop e corsi di formazione su Rhinoceros, Grasshopper e Computational Food Design. Come relatore, ha partecipato a conferenze e forum internazionali tra cui Foodture Barcelona, GastroInnova Canarias, Food Design Festival Madrid, eFood e PA Parametric Academy. I suoi lavori sono stati esposti in fiere internazionali di architettura e arte, tra cui la Biennale di Architettura di Venezia, Art Dubai e il Sikka Art and Design Festival.

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