Les ordinateurs sont déjà largement utilisés pour aider le concepteur à rendre ce qu'il voit dans son esprit, mais pourquoi ne pas utiliser l'ordinateur pour générer des formes (dessins) que le concepteur pourrait choisir et modifier ? C'est l'idée du langage Grammatica, conçu par Chris Carlson et mis en œuvre à l'aide de Mathematica pendant ses études doctorales en architecture à la Carnegie Mellon University. « Grammatica met en œuvre un paradigme de conception exploratoire en incorporant un langage pour décrire les styles et les normes de conception et en fonctionnant comme un système capable de générer des exemples d'un style donné », explique Chris Carlson. « Dans la partie arrière du système, Mathematica résout les contraintes non linéaires qui apparaissent dans les descriptions des conceptions, et dans la partie avant, Mathematica rend les résultats. »

Par exemple, Grammatica pourrait aider un architecte en générant des dessins de fenêtres typiques d'une époque donnée. Carlson a testé cette possibilité en décrivant (sous la forme d'un programme grammatical de 100 énoncés) les formes trouvées dans les premiers tracés de fenêtres gothiques (arcs, cercles et cuspides) et les relations qu'elles entretiennent dans les exemples historiques. Puis, à partir de la géométrie de l'arc extérieur d'une fenêtre de la cathédrale Saint-Étienne, à Meaux/Seine-et-Marne (France), Grammatica a généré des dessins plausibles pour la fenêtre.

Outre la description d'un style historique, Grammatica peut générer des plans alternatifs ou concevoir des maçonneries, des systèmes de signalisation ou des cadres de maison en fonction des contraintes et des règles spécifiées par l'utilisateur. « Grâce à ces capacités, Grammatica permet à l'ordinateur de devenir un partenaire plus important dans le processus de conception », explique Carlson.