Przeprojektowanie projektu produktu

Na parterze Media Lab w MIT powstaje najbardziej niezwykły kokon. Wysoki na kilka stóp, składa się z 32 wielokątnych paneli z jedwabnych nici ułożonych przez sterowaną komputerowo maszyną, a następnie zszytych ręcznie w przewiewne, trójwymiarowe rusztowanie. Choć składa się z oddzielnych części, opiera się na projekcie, który wykorzystuje jedną linię do utkania kształtu, podobnie jak jedwabnik buduje kokon z jednej kilometrowej nici. W innej części budynku tysiące szarych larw jedwabników tuczy się na zmiażdżonych liściach morwy. Kiedy robaki będą gotowe, by przestać jeść i zacząć się kręcić, zostaną puszczone na rusztowanie, aby wypełnić przestrzenie własnym gorączkowym dzianiem, przekształcając starannie zaprojektowaną strukturę w żywy plac budowy .

Neri Oxman

Artysta i projektant Neri Oxman, PhD '10, który kieruje Media Lab's Zapośredniczona grupa materii , organizuje projekt we współpracy z Fiorenzo Omenetto z Tufts University i Jamesem Weaverem z Wyss Institute na Harvard University. To żywe rusztowanie, które zostało wymyślone i wykonane przez członków Mediated Matter Group, jest najnowszą z serii eksperymentalnych konstrukcji, które stworzyła firma Oxman, aby zakwestionować status quo w projektowaniu i produkcji.

Jako doktorantka na MIT, a teraz jako adiunkt sztuk medialnych i nauk ścisłych, Oxman zdobyła wyróżnienia za przedmioty, które zaprojektowała na komputerze i wyprodukowała na drukarce 3D; były wystawiane w Smithsonian Institution, Museum of Science w Bostonie oraz na Międzynarodowym Biennale Sztuki w Pekinie w 2010 roku i są częścią stałych kolekcji w Museum of Modern Art w Nowym Jorku i Centre Pompidou w Paryżu. Współpracowała z projektantką Iris Van Herpen i firmą drukującą 3D Stratasys, aby stworzyć sukienkę z nadrukiem 3D na tegoroczny wiosenny tydzień mody w Paryżu.

Pneuma 1, kask
materiały cyfrowe, 2012

Powtarzającym się motywem jej pracy jest coś, co jest jednocześnie przerażające i piękne, mówi Craig Carter, jej bliski współpracownik i profesor materiałoznawstwa na MIT. Prace Oxman wyglądają zarówno dziwnie, jak i niesamowicie znajomo ze względu na sposób, w jaki bada repertuar natury. Obiekty przywodzą na myśl nakrapiane skóry, porowate gąbki, wyściełane macice i rozwarte kości szczęki, ale są w całości wykonane z materiałów syntetycznych wyrzuconych z drukarki 3D. Choć zaprojektowane na komputerze, wydają się niemal przewrotnie żywe.

Dla Oxmana proces projektowania jest ważniejszy niż gotowe produkty. „Uważa się je za dzieła sztuki, ale w rzeczywistości postrzegam je jako wyraz procesów lub wyrazu sposobów myślenia o tworzeniu”, mówi. Celem jej grupy jest zmiana sposobu, w jaki projektanci tworzą produkty. Wierzy, że natura może zaoferować strategie tworzenia wielofunkcyjnych budynków i obiektów, które działają lepiej i mogą być produkowane przy mniejszym zużyciu energii i odpadów. Ukuła termin ekologia materiału, aby opisać to podejście. Ma nadzieję, że tak jak tradycyjna ekologia bada relacje między żywymi organizmami a ich środowiskiem, ekologia materiałowa zbada, w jaki sposób produkty wchodzą w interakcję z ich środowiskiem — a także z ludźmi i innymi produktami — oraz przyjrzy się procesom ich wytwarzania. Uważa, że ​​dzisiejsi projektanci powinni być bardziej aktywni w projektowaniu tych procesów, niż tylko w gotowych formach. Produkty mogłyby zachowywać się bardziej jak systemy, które widzi w naturze: złożone struktury, które są tworzone w celu wydajnego wykonywania wielu funkcji.

Praca Neri Oxmana wygląda jak piękna rzeźba, ale to o wiele więcej, mówi Paola Antonelli, starszy kurator w Departamencie Architektury i Projektowania MoMA. Reprezentuje przyszłość architektury i designu. Robi to, co my staramy się robić od tysiącleci — chwytając sekrety natury, aby nauczyć się budować, organizować i generować.

Oxman założył Mediated Matter Group w 2010 roku. Nazwa sugeruje, że tak jak w naturze, cała materia jest mediowana przez środowisko — rośliny i zwierzęta muszą się do niej przystosować, aby przetrwać — projekt powinien uwzględniać środowisko. Uważam również, że materiały są nowym oprogramowaniem, stąd „media” w „zapośredniczonych”, mówi. Materiały stają się coraz bardziej programowalne, po części dzięki cyfrowym technikom wytwarzania, takim jak druk 3D, w którym obiekty są projektowane i modelowane na komputerze, a następnie przekładane na formę fizyczną. W przeciwieństwie do bardziej tradycyjnych technik produkcyjnych, które tną lub usuwają materiał, druk 3D dodaje materiał warstwami, umożliwiając szybkie budowanie struktur o rozdzielczości w skali mikrometrowej.

Lewiatan 1, zbroja
materiały cyfrowe, 2012

Jej zdaniem natura podsuwa nowe pomysły na wytwarzanie produktów. Obecnie większość z nich składa się z oddzielnych części zaprojektowanych do jednego celu. (Samochód, na przykład, jest budowany przez łączenie ze sobą elementów tak różnych, jak sztywne stalowe podwozie, powłoka ochronna, przezroczyste okna i wygodna wyściółka). Ale Oxman jest bardziej zainteresowany konstruowaniem zintegrowanych obiektów, które są mocne, miękkie, wspierające, oddychające, pochłaniające światło, odblaskowe, nieprzezroczyste lub przezroczyste w razie potrzeby. Posługuje się analogią do skóry: chociaż jest ona jedną ciągłą częścią ciała, jej właściwości zmieniają się stopniowo, tak że może obejmować zarówno zrogowaciałe pięty, jak i tkankowate powieki. W ten sam sposób projekty produktów mogą określać dokładne – i być może różne – wymagania eksploatacyjne materiałów. Rezultatem mogą być inteligentniejsze, bardziej opływowe projekty, które przyniosą praktyczne korzyści.

Zazwyczaj druk 3D wykorzystuje jeden materiał do tworzenia kształtów o jednolitych właściwościach, co ogranicza ich zakres wydajności. Tworzenie obiektów o różnych właściwościach wymaga innego podejścia. Projekt o nazwie Beast, z jej pracy doktorskiej, wykorzystuje wzór przypominający komórki zarówno miękkich, jak i sztywnych materiałów akrylowych do drukowania szezlonga, tworząc jedną ciągłą falującą powierzchnię o różnej grubości, sztywności, krzywiźnie, elastyczności i gęstości wzoru w celu zapewnienia wsparcia strukturalnego i komfortu tam, gdzie jest to potrzebne. Oxman wyobraża sobie kiedyś budowanie budynków przy użyciu rojów robotów drukujących w 3D. Na razie jej zespół opracowuje nowe metody drukowania. W jednym zrobotyzowane ramię działa jak drukarka 3D, ale może swobodnie poruszać się w przestrzeni, aby dodawać materiały poza granice suwnicy drukarki, ruchomej ramy, która ustawia głowicę drukarki na miejscu. Inni w jej laboratorium, w tym student inżynierii mechanicznej Steven Keating, SM ’12, drukują z szybkoutwardzalnych pianek, które można pozostawić na miejscu jako formy do innych odlewanych materiałów konstrukcyjnych, takich jak tworzywa sztuczne.

Oxman bada również techniki drukowania 3D, które odbiegają od konwencjonalnej metody nakładania kolejnych warstw materiałów. W badaniach prowadzonych równolegle do pawilonu jedwabników jej grupa wykorzystuje ramię robota wyposażone w głowicę, która może wytłaczać materiały z tworzywa sztucznego w nitkę. Wykorzystując magnetyczny czujnik ruchu do śledzenia ósemkowych ruchów jedwabnika, grupa ma nadzieję zaprogramować te ruchy w ramieniu robota, aby stworzyć wielkoskalową strukturę przypominającą kokon do obserwacji. Oxman twierdzi, że metody drukowania, które opierają się na nitkach lub włóknach, a nie warstwach, mogą uzyskać bardziej wyrafinowane struktury, bardziej podobne do tych występujących w naturze. W przeciwieństwie do tego, branża druku 3D koncentruje się na tworzeniu większych, szybszych i tańszych drukarek. Jeśli możemy drukować materiały, czy możemy? splot materiały? To są zupełnie inne pytania badawcze niż te, które zadaje przemysł, mówi. Jej praca nie polega na tworzeniu kolejnej drukarki, a bardziej na inspirowaniu zupełnie nowych podejść do projektowania i wytwarzania sztucznych przedmiotów.

Pawilon Jedwabny, Instalacja
Włókno jedwabnika na rusztowaniu wyprodukowanym cyfrowo, 2013
Zbudowany przez członków Oxman i Mediated Matter Group Markusa Kaysera, Jareda Laucksa, Carlosa Davida Gonzaleza Uribe i Jorge Duro-Royo

37-letni Oxman dorastał w Hajfie w Izraelu. Po trzech latach służby w izraelskiej armii wstąpiła do szkoły medycznej, ale przerzuciła się na architekturę – co być może było nieuniknione w przypadku dziecka dwóch architektów. Studiowała w Technion Israel Institute of Technology oraz ukończyła dyplom w Architectural Association w Londynie. Po pracy w londyńskich biurach architektonicznych trafiła do MIT jako doktorantka i Presidential Fellow w Computation Group pod kierownictwem nieżyjącego już Billa Mitchella, byłego dziekana School of Architecture and Planning. Kiedy nawiązała współpracę z Carterem i innymi członkami wydziału, rozszerzyła swoje zainteresowanie z używania komputerów do projektowania obiektów do ponownego przemyślenia technik wytwarzania. Jej zainteresowanie naśladowaniem naturalnych form pogłębiło się w chęć naśladowania procesów, które je generują.

Jej współpraca z Carterem była bogata. Oxman często rozpoczyna projekt od przesłania mu obrazu: kokonu, grzyba, skóry węża. Carter wymyśla algorytmy, które dają początek czemuś podobnemu – nie wytwarzają formy bezpośrednio, ale pozwalają na ewolucję podobnej struktury. Jednym z celów Oxmana jest usunięcie projektanta z projektu, pozwalając algorytmowi stworzyć formularz.

Ale to Oxman decyduje o ostatecznym kawałku. To ten krok interpretacyjny, mówi Antonelli, wykracza poza naśladowanie natury i tworzy nowe artefakty, które są czymś więcej niż sumą ich części.

Współpraca skierowała prace zarówno Oxmana, jak i Cartera w nowe kierunki: niewielu naukowców zajmujących się materiałami może zobaczyć swoje dzieła wystawiane na Pompidou. Na tę wystawę Carter, Oxman i Joe Hicklin z firmy programistycznej MathWorks stworzyli serię obiektów inspirowanych twórczością Jorge Luisa Borgesa. Księga Istot Wyimaginowanych , łącząc mitologię i naturę, aby stworzyć fantastyczne, ale funkcjonalne elementy dla ciała. Rozciągliwy gorset ciążowy ma pancerz i miękką membranę wewnętrzną, która wspiera rosnący brzuch. Pancerz kuloodporny jest lekki i wygodny, ma pofałdowania, fałdy i kanały inspirowane tkanką płucną i gąbkami. Elastyczny kask wykonany z pofałdowanych miękkich i sztywnych materiałów czerpie z anatomicznych skanów ludzkiej głowy, aby zapewnić skupienie sztywnych materiałów wokół miękkiej tkanki tłuszczowej i miękkich wokół wypustek kostnych.

Używa tej cudownej wyobraźni na temat tego, co może być, mówi Carter. Jest nieustraszona intelektualnie.

Ta nieustraszoność jest widoczna w Jedwabnym Pawilonie w Media Lab. Nie wszyscy projektanci byliby chętni oddać częściową kontrolę nad swoimi projektami na rzecz owadów, ale Oxman niecierpliwie czeka na wynik: zamiast po prostu naśladować naturę, zespół Mediated Matter zaprasza go do udziału w pracach konstrukcyjnych. Ten proces metamorfozy, uczynienie go częścią procesu projektowania i połączenie [ich] ze sobą – może to ostateczna definicja ekologii materiałów, do której chciałam się dostać, rozmyśla ze swojego biura trzy piętra nad powstającym pawilonem.

Oxman mówi z opanowaniem i przemyślaną intensywnością, ale także ze szczerym poczuciem zachwytu. Można odnieść wrażenie, że kawałek jedwabnika, który zawinął pod koniec kwietnia, powstał nie po to, by zademonstrować pomysł, ale coś odkryć.

Wszystkie produkty są definiowane przez narzędzie do ich wytwarzania, mówi. Najpiękniejsze produkty, najbardziej eleganckie lub uwodzicielskie, to według mnie te, które opowiadają historię procesu.

ukryć