211service.com
Productontwerp opnieuw ontwerpen
Op de begane grond van MIT's Media Lab wordt een hoogst ongebruikelijke cocon gebouwd. Het is enkele meters hoog en bestaat uit 32 veelhoekige panelen van zijdedraden die door een computergestuurde machine zijn gelegd en vervolgens met de hand aan elkaar zijn genaaid tot een luchtige driedimensionale steiger. Hoewel het is gemaakt van afzonderlijke stukken, is het gebaseerd op een ontwerp dat een enkele lijn gebruikt om de vorm te weven, net zoals een zijderups een cocon construeert uit een enkele kilometer lange draad. In een ander deel van het gebouw worden duizenden grijze zijderupslarven vetgemest op geplette moerbeibladeren. Wanneer de wormen klaar zijn om te stoppen met eten en te gaan draaien, worden ze losgelaten op de steiger om de ruimtes te vullen met hun eigen koortsachtige breiwerk, waardoor de zorgvuldig ontworpen structuur wordt getransformeerd in een levende bouwplaats .
Neri Oxman
Kunstenaar en ontwerper Neri Oxman, PhD ’10, die de Media Lab’s leidt Bemiddelde zaakgroep , is het brein achter het project in samenwerking met Fiorenzo Omenetto van Tufts University en James Weaver van het Wyss Institute van Harvard University. Deze levende steiger, die is bedacht en uitgevoerd door leden van de Mediated Matter Group, is de nieuwste in een reeks experimentele structuren die Oxman heeft gecreëerd om de status-quo in ontwerp en productie uit te dagen.
Als doctoraalstudent aan het MIT en nu als assistent-professor mediakunsten en -wetenschappen heeft Oxman lof gekregen voor objecten die ze op een computer heeft ontworpen en op een 3D-printer heeft geproduceerd; ze zijn tentoongesteld in het Smithsonian Institution, het Museum of Science in Boston en de Beijing International Art Biennale in 2010, en ze maken deel uit van de permanente collecties van het Museum of Modern Art in New York en het Centre Pompidou-museum in Parijs. Ze werkte samen met ontwerper Iris Van Herpen en het 3D-printbedrijf Stratasys om een 3D-geprinte jurk te creëren voor de Spring Fashion Week van dit jaar in Parijs.
Pneuma 1, helm
digitale materialen, 2012
Een terugkerend thema voor haar werk is iets dat griezelig en mooi tegelijk is, zegt Craig Carter, haar naaste medewerker en hoogleraar materiaalkunde aan het MIT. Oxmans werken zien er zowel vreemd als griezelig bekend uit vanwege de manier waarop ze het repertoire van de natuur doorzoekt. De objecten doen denken aan gevlekte huiden, poreuze sponzen, gepolsterde baarmoeders en gapende kaakbeenderen, maar ze zijn volledig gemaakt van synthetische materialen die uit een 3D-printer zijn gespoten. Hoewel ze op een computer zijn ontworpen, lijken ze bijna pervers levend.
Voor Oxman is het proces van ontwerpen belangrijker dan de afgewerkte producten. Ze worden gezien als kunstwerken, maar in feite zie ik ze als uitingen van processen, of uitingen van manieren van denken over maken, zegt ze. Het doel van haar groep is om de manier waarop ontwerpers producten maken te vernieuwen. Ze gelooft dat de natuur strategieën kan bieden om multifunctionele gebouwen en objecten te maken die beter presteren en geproduceerd kunnen worden met minder energie en afval. Ze heeft de term materiële ecologie bedacht om deze benadering te beschrijven. Haar hoop is dat net zoals traditionele ecologie de relaties tussen levende organismen en hun omgeving onderzoekt, materiële ecologie zal onderzoeken hoe producten omgaan met hun omgeving - evenals met mensen en met andere producten - en kijken naar de processen waarmee ze worden vervaardigd. De ontwerpers van vandaag zouden volgens haar actiever moeten zijn in het ontwerpen van die processen in plaats van alleen de voltooide vormen. Producten kunnen zich meer gedragen als systemen die ze in de natuur ziet: complexe structuren die zijn gemaakt om meerdere functies efficiënt uit te voeren.
Het werk van Neri Oxman ziet eruit als een prachtig beeldhouwwerk, maar het is veel meer, zegt Paola Antonelli, senior curator bij de afdeling Architectuur en Design van het MoMA. Het vertegenwoordigt de toekomst van architectuur en design. Ze doet wat we al millennia proberen te doen: de geheimen van de natuur vastleggen om te leren bouwen, organiseren en genereren.
Oxman lanceerde in 2010 de Mediated Matter Group. De naam impliceert dat, net als in de natuur, alle materie wordt gemedieerd door zijn omgeving - planten en dieren moeten zich eraan aanpassen om te overleven - ontwerp moet rekening houden met het milieu. Ik geloof ook dat materialen de nieuwe software zijn, vandaar de 'media' binnen 'gemedieerd', zegt ze. Materialen zijn steeds programmeerbaarder geworden, onder meer door digitale fabricagetechnieken zoals 3D-printen, waarbij objecten worden ontworpen en gemodelleerd op een computer en vervolgens worden vertaald in fysieke vorm. In tegenstelling tot meer traditionele fabricagetechnieken die materiaal snijden of verwijderen, voegt 3D-printen materiaal in lagen toe, waardoor het mogelijk wordt om snel structuren te bouwen met een resolutie op micrometerschaal.
Leviathan 1, pantser
digitale materialen, 2012
De natuur biedt volgens haar nieuwe ideeën voor het maken van producten. Tegenwoordig zijn de meeste samengesteld uit afzonderlijke onderdelen die voor een enkelvoudig doel zijn ontworpen. (Een auto wordt bijvoorbeeld gebouwd door verschillende componenten aan elkaar te koppelen, zoals het stijve stalen chassis, een beschermende schaal, transparante ramen en comfortabele bekleding.) Maar Oxman is meer geïnteresseerd in het bouwen van geïntegreerde objecten die sterk, zacht, ondersteunend, ademend, lichtabsorberend, reflecterend, ondoorzichtig of transparant waar nodig. Ze gebruikt de analogie van de huid: hoewel het een doorlopend deel van het lichaam is, variëren de eigenschappen geleidelijk, zodat het zowel eeltige hielen als weefselachtige oogleden kan omvatten. Op dezelfde manier zouden productontwerpen de precieze - en misschien variërende - prestatie-eisen van de materialen kunnen specificeren. Het resultaat kan slimmere, meer gestroomlijnde ontwerpen zijn met praktische voordelen.
Doorgaans wordt bij 3D-printen een enkel materiaal gebruikt om vormen te creëren met uniforme eigenschappen, wat hun prestatiebereik beperkt. Het maken van objecten met verschillende eigenschappen vereist een andere aanpak. Een project genaamd Beast, uit haar PhD-werk, gebruikt een celachtig patroon van zowel zachte als stijve acrylmaterialen bij het printen van een chaise longue, waardoor één doorlopend golvend oppervlak ontstaat dat varieert in dikte, stijfheid, kromming, flexibiliteit en patroondichtheid om waar nodig structurele ondersteuning en comfort te bieden. Oxman stelt zich voor om ooit gebouwen te bouwen met zwermen 3D-printrobots. Haar team is momenteel bezig met het ontwikkelen van nieuwe printmethoden. In één daarvan functioneert een robotarm als een 3D-printer, maar kan hij vrij in de ruimte bewegen om materialen toe te voegen buiten de grenzen van een printerportaal, het beweegbare frame dat de printerkop op zijn plaats plaatst. Anderen in haar lab, waaronder student werktuigbouwkunde Steven Keating, SM '12, printen met snel uithardend schuim dat op zijn plaats kan blijven als mallen voor andere gietbare structurele materialen zoals plastic.
Oxman onderzoekt ook 3D-printtechnieken die afwijken van de conventionele methode om opeenvolgende lagen materiaal neer te leggen. Bij onderzoek parallel aan het zijderupspaviljoen gebruikt haar groep een robotarm met een kop die plastic materialen in een draad kan extruderen. Door een magnetische bewegingssensor te gebruiken om de achtvormige bewegingen van een zijderups te volgen, hoopt de groep die bewegingen in de robotarm te programmeren om een grootschalige coconachtige structuur voor observatie te creëren. Oxman zegt dat printmethoden die bouwen met draden of vezels in plaats van lagen, meer geavanceerde structuren kunnen opleveren, meer zoals die in de natuur worden gevonden. Daarentegen richt de 3D-printindustrie zich op het groter, sneller en goedkoper maken van printers. Als we materialen kunnen printen, kunnen we dan? weven materialen? Dat zijn heel andere onderzoeksvragen dan de industrie stelt, zegt ze. Haar werk gaat minder over het creëren van de volgende printer, maar meer over het inspireren van volledig nieuwe benaderingen voor het ontwerpen en produceren van kunstmatige objecten.
Zijden Paviljoen, Installatie
Zijderupsvezel op digitaal vervaardigde steiger, 2013
Gebouwd door Oxman en Mediated Matter Group-leden Markus Kayser, Jared Laucks, Carlos David Gonzalez Uribe en Jorge Duro-Royo
Oxman, 37, groeide op in Haifa, Israël. Na drie jaar in het Israëlische leger te hebben gediend, ging ze naar de medische school maar schakelde over naar architectuur - wat misschien onvermijdelijk was voor een kind van twee architecten. Ze studeerde aan het Technion Israel Institute of Technology en behaalde haar diploma aan de Architectural Association in Londen. Na bij architectenbureaus in Londen te hebben gewerkt, kwam ze naar het MIT als PhD-student en Presidential Fellow in de Computation Group onder wijlen Bill Mitchell, voormalig decaan van de School of Architecture and Planning. Terwijl ze samenwerkingen aanging met Carter en andere faculteitsleden, breidde ze haar focus uit van het gebruik van computers om objecten te ontwerpen tot het heroverwegen van fabricagetechnieken. Haar interesse in het imiteren van natuurlijke vormen verdiepte zich in een verlangen om de processen na te bootsen die ze genereren.
Haar samenwerking met Carter was een rijke. Oxman begint een project vaak door hem een afbeelding te sturen: een cocon, een paddenstoel, een slangenhuid. Carter komt met algoritmen die aanleiding geven tot iets soortgelijks: de vorm niet rechtstreeks produceren, maar een vergelijkbare structuur laten evolueren. Een van de doelen van Oxman is om de ontwerper uit het ontwerp te halen en het algoritme de vorm te laten creëren.
Maar het is Oxman die het laatste stuk bepaalt. Het is deze interpretatieve stap, zegt Antonelli, die verder gaat dan het nabootsen van de natuur, om nieuwe artefacten te creëren die meer zijn dan de som van hun delen.
De samenwerking heeft het werk van zowel Oxman als Carter in nieuwe richtingen gebracht: niet veel materiaalwetenschappers krijgen hun creaties te zien in het Pompidou. Voor die tentoonstelling creëerden Carter, Oxman en Joe Hicklin van het softwarebedrijf MathWorks een reeks objecten geïnspireerd op Jorge Luis Borges' Boek van denkbeeldige wezens , waarbij mythologie en natuur worden gecombineerd om fantastische maar functionele stukken voor het lichaam te maken. Een rekbaar zwangerschapskorset heeft een pantserschaal en een zacht binnenmembraan om de buik te ondersteunen terwijl deze groeit. Kogelvrije kleding is lichtgewicht en comfortabel gemaakt met rimpelingen, plooien en kanalen die zijn geïnspireerd op longweefsel en sponzen. Een flexibele helm gemaakt van golvende zachte en stijve materialen maakt gebruik van anatomische scans van het menselijk hoofd om ervoor te zorgen dat stijve materialen zich concentreren rond zacht vetweefsel en zachte materialen rond benige uitsteeksels.
Ze gebruikt deze prachtige verbeelding over wat zou kunnen zijn, zegt Carter. Ze is intellectueel onverschrokken.
Die onverschrokkenheid is zichtbaar in het Zijdenpaviljoen van het Media Lab. Niet alle ontwerpers zouden graag een deel van de controle over hun projecten overlaten aan insecten, maar Oxman wil graag het resultaat zien: in plaats van simpelweg de natuur na te bootsen, nodigt het Mediated Matter-team het uit als onderdeel van de constructie. Dat proces van metamorfose, het onderdeel maken van het ontwerpproces en ze aan elkaar koppelen - misschien is dat de ultieme definitie van materiële ecologie die ik wilde bereiken, mijmert ze vanuit haar kantoor drie verdiepingen boven het paviljoen in uitvoering.
Oxman spreekt met evenwicht en een weloverwogen intensiteit, maar ook met een oprecht gevoel van verwondering. Je hebt het gevoel dat het stuk zijderups, dat eind april werd ingepakt, niet is gemaakt om een idee te demonstreren, maar om iets te ontdekken.
Alle producten worden gedefinieerd door de fabricagetool die is gebruikt om ze te maken, zegt ze. De mooiste producten, of de meest elegante of verleidelijke producten, zijn voor mij die producten die een verhaal vertellen over een proces.