ARCHITECTURAL HYBRID (PHYSICAL-DIGITAL) PROTOTYPING IN DESIGN PROCESSES WITH DIGITAL TWIN TECHNOLOGIES

Authors

GULBAHAR EMIR ISIK, Faculty of Architecture, Department of Architectural Modeling, Czech Technical University in Prague, Czech RepublicFollow
HENRI ACHTEN, Faculty of Architecture, Department of Architectural Modeling, Czech Technical University in Prague, Czech RepublicFollow

Abstract

A digital twin is a simultaneous digital reflection of object processes and states. Digital twins are usually made of objects that exist in reality or which are very near completion in a design and production process. In our research, we investigate the potential of digital twin technology for early design. Key to the early application of digital twin in design is the role of information and simulation. Since design information is valuable for predicting the future of design, we assume that design will begin to change as digital twin technologies become more and more adaptable, as designers simultaneously have digital twins of the past, present, and future. Digital twin technologies have many capabilities to support the design process at various stages from concept design to the final design. Throughout this process, architects use digital and physical models. Combined with digital twin technology, these models form what we call hybrid prototypes. Estimating that simulation has a vital impact on the design process, we raised the question of what the potential of architectural hybrid prototyping in design processes with digital twin technologies is. Similar to the development of the design through increasingly informed and detailed models, we think that the closest thing to the design process with the digital twin is the so-called foetal, child, and adult digital twin. Based on this classification, we approach the concept of hybrid prototyping and digital twin.

Keywords

Digital Twin, Technology, Design, Design Process, Prototyping, Hybrid Prototyping.

الملخص (Abstract in Arabic)

التوأم الرقمي هو انعكاس رقمي متزامن لعمليات وحالات أى شئ أو كائن. عادة ما تصنع التوائم الرقمية من أشياء موجودة في الواقع أو على وشك الاكتمال في عملية التصميم والإنتاج. ندرس في هذا بحث إمكانات تكنولوجيا التوائم الرقمية لمراحل التصميم المبكرة. ودائما ما تكون المعلومات والمحاكاة مفتاح التطبيق المبكر للتوائم الرقمية في التصميم. نظرًا لأن معلومات التصميم ذات قيمة للتنبؤ بمستقبل التصميم، فإننا نفترض أن التصميم سيبدأ في التغيير حيث تصبح تكنولوجيا التوائم الرقمية أكثر قابلية للتكيف، حيث أن المصممين لديهم في الوقت نفسه توائم رقمية من الماضي والحاضر والمستقبل. تتمتع تقنيات التوأم الرقمي بالعديد من القدرات لدعم عملية التصميم في مراحل مختلفة من التصميم الأولى إلى التصميم النهائي. خلال هذه العملية، يستخدم المعماريون النماذج الرقمية والفيزيائية. إلى جانب تكنولوجيا التوائم الرقمية، تشكل هذه النماذج ما نسميه النماذج الأولية الهجينة. بتقدير أن للمحاكاة تأثيرًا حيويًا على عملية التصميم، فقد طرحنا السؤال حول ماهية إمكانات النماذج الأولية الهجينة المعمارية في عمليات التصميم باستخدام تكنولوجيا التوائم الرقمية. على غرار تطوير التصميم من خلال نماذج مستنيرة ومفصلة بشكل متزايد، نعتقد أن أقرب شيء إلى عملية التصميم مع التوأم الرقمي هو ما يسمى بالتوأم الرقمي الجنين والطفل والبالغ. بناءً على هذا التصنيف، نقترب من مفهوم النماذج الأولية الهجينة والتوأم الرقمي.

الكلمات الدالة (Keywords in Arabic)

التوائم الرقمية، التكنولوجيا، العملية التصميمية، النمذجة الأولية، النمذجة الهجينة.

Disciplines

Architecture | Arts and Humanities | Education | Engineering

Recommended Citation

ISIK, GULBAHAR EMIR and ACHTEN, HENRI (2023) "ARCHITECTURAL HYBRID (PHYSICAL-DIGITAL) PROTOTYPING IN DESIGN PROCESSES WITH DIGITAL TWIN TECHNOLOGIES," Architecture and Planning Journal (APJ): Vol. 28: Iss. 3, Article 4.
DOI: https://doi.org/10.54729/2789-8547.1199