Ridisegnare il design del prodotto

Al piano terra del Media Lab del MIT, viene costruito un bozzolo molto insolito. Alto diversi piedi, è costituito da 32 pannelli poligonali di fili di seta posati da una macchina controllata da computer e poi cuciti a mano insieme in un'ariosa impalcatura tridimensionale. Sebbene sia composto da pezzi separati, si basa su un design che utilizza una singola linea per tessere la forma, proprio come un baco da seta costruisce un bozzolo con un filo lungo un chilometro. In un'altra parte dell'edificio, migliaia di larve grigie di bachi da seta vengono ingrassate su foglie di gelso schiacciate. Quando i vermi saranno pronti a smettere di mangiare e inizieranno a girare, verranno lasciati liberi sull'impalcatura per riempire gli spazi con il loro lavoro a maglia febbrile, trasformando la struttura accuratamente progettata in un cantiere vivente .

Neri Oxman

Artista e designer Neri Oxman, PhD '10, che guida il Media Lab's Gruppo di materia mediata , è la mente del progetto in collaborazione con Fiorenzo Omenetto della Tufts University e James Weaver presso il Wyss Institute della Harvard University. Questa impalcatura vivente, ideata ed eseguita dai membri del Mediated Matter Group, è l'ultima di una serie di strutture sperimentali che Oxman ha creato per sfidare lo status quo nel design e nella produzione.

Come studente di dottorato al MIT e ora come assistente professore di arti e scienze dei media, Oxman ha ottenuto riconoscimenti per gli oggetti che ha progettato su un computer e prodotto su una stampante 3D; sono stati esposti alla Smithsonian Institution, al Museum of Science di Boston e alla Biennale Internazionale d'Arte di Pechino del 2010 e fanno parte delle collezioni permanenti del Museum of Modern Art di New York e del Centre Pompidou di Parigi. Ha lavorato con la stilista Iris Van Herpen e la società di stampa 3D Stratasys per creare un abito stampato in 3D per la Spring Fashion Week di quest'anno a Parigi.

Pneuma 1, casco
materiali digitali, 2012

Un tema ricorrente per il suo lavoro è qualcosa di inquietante e bello allo stesso tempo, afferma Craig Carter, suo stretto collaboratore e professore di scienza dei materiali al MIT. Le opere di Oxman sembrano sia strane che stranamente familiari a causa del modo in cui scandaglia il repertorio della natura. Gli oggetti ricordano pelli screziate, spugne porose, uteri imbottiti e mascelle aperte, ma sono realizzati interamente con materiali sintetici espulsi da una stampante 3D. Sebbene progettati su un computer, sembrano quasi perversamente vivi.

Per Oxman, il processo di progettazione è più importante dei prodotti finiti. Sono pensati come opere d'arte, ma in realtà li vedo come espressioni di processi, o espressioni di modi di pensare al fare, dice. L'obiettivo del suo gruppo è quello di rinnovare il modo in cui i designer creano prodotti. Crede che la natura possa offrire strategie per realizzare edifici e oggetti polivalenti che funzionino meglio e possano essere prodotti con meno energia e rifiuti. Ha coniato il termine ecologia materiale per descrivere questo approccio. La sua speranza è che proprio come l'ecologia tradizionale esamina le relazioni tra gli organismi viventi ei loro ambienti, l'ecologia materiale esaminerà come i prodotti interagiscono con i loro ambienti, così come con le persone e con altri prodotti, e guarderà ai processi con cui sono fabbricati. I designer di oggi, lei crede, dovrebbero essere più attivi nella progettazione di quei processi piuttosto che semplicemente delle forme finite. I prodotti potrebbero comportarsi più come i sistemi che vede in natura: strutture complesse create per eseguire più funzioni in modo efficiente.

Il lavoro di Neri Oxman sembra una bella scultura, ma è molto di più, afferma Paola Antonelli, senior curator presso il Dipartimento di Architettura e Design del MoMA. Rappresenta il futuro dell'architettura e del design. Sta facendo ciò che cerchiamo di fare da millenni: catturare i segreti della natura per imparare a costruire, organizzare e generare.

Oxman ha lanciato il Mediated Matter Group nel 2010. Il nome implica che proprio come in natura tutta la materia è mediata dal suo ambiente - piante e animali devono adattarsi ad esso per sopravvivere - il design dovrebbe tenere conto dell'ambiente. Credo anche che i materiali siano il nuovo software, quindi i 'media' all'interno di 'mediato', dice. I materiali sono diventati sempre più programmabili, in parte a causa delle tecniche di fabbricazione digitale come la stampa 3D, in cui gli oggetti vengono progettati e modellati su un computer e poi tradotti in forma fisica. A differenza delle tecniche di fabbricazione più tradizionali che tagliano o rimuovono materiale, la stampa 3D aggiunge materiale a strati, consentendo di costruire rapidamente strutture con una risoluzione su scala micrometrica.

Leviatano 1, armatura
materiali digitali, 2012

La natura, secondo lei, offre nuove idee per fabbricare prodotti. Oggi, la maggior parte è assemblata da parti discrete progettate per uno scopo singolare. (Un'auto, ad esempio, è costruita unendo componenti diversi come il rigido telaio in acciaio, un guscio protettivo, finestrini trasparenti e comode imbottiture.) Ma Oxman è più interessato a costruire oggetti integrati che siano forti, morbidi, di supporto, traspirante, fotoassorbente, riflettente, opaco o trasparente dove necessario. Usa l'analogia della pelle: sebbene sia una parte continua del corpo, le sue proprietà variano gradualmente, in modo che possa includere sia talloni callosi che palpebre simili a tessuti. Allo stesso modo, i progetti dei prodotti potrebbero specificare i requisiti prestazionali precisi, e forse variabili, dei materiali. Il risultato potrebbe essere un design più intelligente e snello con vantaggi pratici.

In genere, la stampa 3D utilizza un singolo materiale per creare forme con proprietà uniformi, il che limita la loro gamma di prestazioni. La creazione di oggetti con proprietà variabili richiede un approccio diverso. Un progetto chiamato Beast, dal suo lavoro di dottorato, utilizza un motivo cellulare di materiali acrilici sia morbidi che rigidi nella stampa di una chaise longue, creando una superficie ondulata continua che varia in spessore, rigidità, curvatura, flessibilità e densità del motivo al fine di offrire supporto strutturale e comfort ove necessario. Oxman immagina un giorno la costruzione di edifici utilizzando sciami di robot per la stampa 3D. Per ora, il suo team ha sviluppato nuovi metodi di stampa. In uno, un braccio robotico funziona come una stampante 3D, ma può muoversi liberamente nello spazio per aggiungere materiali al di fuori dei limiti di un cavalletto della stampante, il telaio mobile che posiziona la testina della stampante. Altri nel suo laboratorio, tra cui lo studente laureato in ingegneria meccanica Steven Keating, SM '12, stanno stampando con schiume a polimerizzazione rapida che possono essere lasciate sul posto come stampi per altri materiali strutturali colabili come la plastica.

Oxman sta anche esplorando tecniche di stampa 3D che si discostano dal metodo convenzionale di posa di strati sequenziali di materiali. Nella ricerca parallela al padiglione del baco da seta, il suo gruppo utilizza un braccio robotico dotato di una testa in grado di estrudere materiali plastici in un filo. Utilizzando un sensore di movimento magnetico per tracciare i movimenti a forma di otto di un baco da seta, il gruppo spera di programmare quei movimenti nel braccio robotico per creare una struttura simile a un bozzolo per l'osservazione. Oxman afferma che i metodi di stampa basati su fili o fibre anziché su strati potrebbero ottenere strutture più sofisticate, più simili a quelle che si trovano in natura. Al contrario, l'industria della stampa 3D si sta concentrando sul rendere le stampanti più grandi, veloci ed economiche. Se possiamo stampare materiali, possiamo? tessere materiali? Queste sono domande di ricerca molto diverse da quelle che l'industria si pone, dice. Il suo lavoro non riguarda tanto la creazione della stampante successiva quanto l'ispirazione per approcci completamente nuovi alla progettazione e alla produzione di oggetti artificiali.

Padiglione della seta, installazione
Fibra di baco da seta su impalcatura fabbricata digitalmente, 2013
Costruito da Oxman e dai membri del gruppo Mediated Matter Markus Kayser, Jared Laucks, Carlos David Gonzalez Uribe e Jorge Duro-Royo

Oxman, 37 anni, è cresciuto ad Haifa, in Israele. Dopo aver prestato servizio nell'esercito israeliano per tre anni, è entrata alla scuola di medicina ma è passata all'architettura, cosa forse inevitabile per una figlia di due architetti. Ha studiato al Technion Israel Institute of Technology e ha conseguito il diploma presso l'Architectural Association di Londra. Dopo aver lavorato presso gli studi di architettura di Londra, è arrivata al MIT come studentessa di dottorato e Presidential Fellow nel Computation Group sotto il compianto Bill Mitchell, ex preside della School of Architecture and Planning. Mentre creava collaborazioni con Carter e altri membri della facoltà, ha ampliato la sua attenzione dall'uso dei computer per progettare oggetti al ripensamento delle tecniche di fabbricazione. Il suo interesse per l'imitazione delle forme naturali si è approfondito nel desiderio di imitare i processi che le generano.

La sua collaborazione con Carter è stata ricca. Oxman inizia spesso un progetto inviandogli un'immagine: un bozzolo, un fungo, una pelle di serpente. Carter escogita algoritmi che danno origine a qualcosa di simile, non producendo direttamente la forma, ma permettendo a una struttura simile di evolversi. Uno degli obiettivi di Oxman è rimuovere il designer dal design, lasciando che l'algoritmo crei la forma.

Ma è Oxman che determina il pezzo finale. È questo passaggio interpretativo, dice Antonelli, che va oltre l'imitazione della natura per creare nuovi artefatti che sono più della somma delle loro parti.

La collaborazione ha portato il lavoro di Oxman e Carter in nuove direzioni: non molti scienziati dei materiali riescono a vedere le loro creazioni esposte al Pompidou. Per quella mostra, Carter, Oxman e Joe Hicklin della società di software MathWorks hanno creato una serie di oggetti ispirati all'opera di Jorge Luis Borges Libro degli esseri immaginari , unendo mitologia e natura per creare pezzi fantastici ma funzionali per il corpo. Un corsetto da gravidanza estensibile ha un guscio di armatura e una morbida membrana interna per sostenere la pancia mentre cresce. L'armatura è resa leggera e confortevole con increspature, pieghe e canali ispirati al tessuto polmonare e alle spugne. Un elmetto flessibile realizzato con materiali ondulati morbidi e rigidi attinge alle scansioni anatomiche della testa umana per garantire che i materiali rigidi siano concentrati attorno al tessuto adiposo molle e i materiali morbidi attorno alle sporgenze ossee.

Sta usando questa meravigliosa immaginazione su cosa potrebbe essere, dice Carter. È intellettualmente senza paura.

Questa mancanza di paura è evidente nel Padiglione della seta al Media Lab. Non tutti i designer sarebbero ansiosi di cedere il controllo parziale dei loro progetti agli insetti, ma Oxman è ansioso di vedere il risultato: invece di imitare semplicemente la natura, il team di Mediated Matter lo invita come parte della costruzione. Quel processo di metamorfosi, rendendolo parte del processo di progettazione e collegandoli insieme, forse questa è la definizione definitiva di ecologia dei materiali a cui volevo arrivare, riflette dal suo ufficio tre piani sopra il padiglione in corso.

Oxman parla con compostezza e un'intensità deliberata, ma anche con un sincero senso di meraviglia. Si ha la sensazione che il pezzo del baco da seta, che si è concluso a fine aprile, sia stato creato non per dimostrare un'idea ma per scoprire qualcosa.

Tutti i prodotti sono definiti dallo strumento di fabbricazione utilizzato per crearli, afferma. I prodotti più belli, o i prodotti più eleganti o seducenti, nella mia mente sono quelli che raccontano la storia di un processo.

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