Omdesign av produktdesign

På bottenvåningen av MIT:s Media Lab byggs en högst ovanlig kokong. Flera fot på höjden består den av 32 polygonala paneler av sidentrådar som läggs ner av en datorstyrd maskin och sedan sys ihop för hand till en luftig tredimensionell ställning. Även om den är gjord av separata delar, är den baserad på en design som använder en enda linje för att väva formen, ungefär som en silkesmask konstruerar en kokong av en enda kilometer lång tråd. I en annan del av byggnaden göds tusentals grå silkeslarver på krossade mullbärsblad. När maskarna är redo att sluta äta och börja snurra, kommer de att lösas på ställningen för att fylla ut utrymmena med sin egen febriga stickning, vilket förvandlar den noggrant designade strukturen till en levande byggarbetsplats .

Neri Oxman

Konstnären och designern Neri Oxman, PhD '10, som leder Media Lab's Medied Matter Group , är mastermind för projektet i samarbete med Fiorenzo Omenetto vid Tufts University och James Weaver vid Wyss Institute vid Harvard University. Denna levande byggnadsställning, som skapades och utfördes av medlemmar i Mediated Matter Group, är den senaste i en serie experimentella strukturer som Oxman har skapat för att utmana status quo inom design och produktion.

Som doktorand vid MIT och nu som biträdande professor i mediekonst och vetenskap, har Oxman fått utmärkelser för föremål hon har designat på en dator och producerat på en 3D-skrivare; de har visats på Smithsonian Institution, Museum of Science i Boston och Beijing International Art Biennale 2010, och de är en del av de permanenta samlingarna på Museum of Modern Art i New York och Centre Pompidou museum i Paris. Hon arbetade med designern Iris Van Herpen och 3-D-tryckningsföretaget Stratasys för att skapa en 3-D-printad klänning för årets vårens modevecka i Paris.

Pneuma 1, hjälm
digitalt material, 2012

Ett återkommande tema för hennes arbete är något som är läskigt och vackert på samma gång, säger Craig Carter, hennes nära samarbetspartner och professor i materialvetenskap vid MIT. Oxmans verk ser både konstiga och kusligt bekanta ut på grund av hur hon plumberar naturens repertoar. Föremålen för tankarna till fläckiga skinn, porösa svampar, dämpade livmoder och gapande käkben, men de är helt gjorda av syntetiska material som sprutas ut ur en 3D-skrivare. Även om de är designade på en dator verkar de nästan perverst levande.

För Oxman är designprocessen viktigare än de färdiga produkterna. De ses som konstverk, men i själva verket ser jag dem som uttryck för processer, eller uttryck för sätt att tänka kring att göra, säger hon. Målet med hennes grupp är att förnya hur designers skapar produkter. Hon menar att naturen kan erbjuda strategier för att göra mångsidiga byggnader och föremål som presterar bättre och kan produceras med mindre energi och avfall. Hon har myntat termen materialekologi för att beskriva detta tillvägagångssätt. Hennes förhoppning är att precis som traditionell ekologi undersöker relationer mellan levande organismer och deras miljöer, kommer materialekologi att undersöka hur produkter interagerar med deras miljöer – såväl som med människor och med andra produkter – och titta på de processer genom vilka de tillverkas. Dagens designers, anser hon, borde vara mer aktiva i att designa dessa processer snarare än bara de färdiga formerna. Produkter skulle kunna bete sig mer som system hon ser i naturen: komplexa strukturer som skapas för att utföra flera funktioner effektivt.

Neri Oxmans verk ser ut som en vacker skulptur, men det är mycket mer, säger Paola Antonelli, senior curator vid MoMAs institution för arkitektur och design. Det representerar framtiden för arkitektur och design. Hon gör det vi har försökt göra i årtusenden – att fånga naturens hemligheter för att lära sig att bygga, organisera och generera.

Oxman lanserade Mediated Matter Group 2010. Namnet antyder att precis som i naturen förmedlas all materia av sin miljö – växter och djur måste anpassa sig till den för att överleva – design bör ta hänsyn till miljön. Jag tror också att material är den nya mjukvaran, därav 'media' inom 'medierad', säger hon. Material har blivit allt mer programmerbara, delvis på grund av digitala tillverkningstekniker som 3-D-utskrift, där objekt designas och modelleras på en dator och sedan översätts till fysisk form. Till skillnad från mer traditionella tillverkningstekniker som skär eller tar bort material, lägger 3D-utskrift till material i lager, vilket gör det möjligt att snabbt bygga strukturer med upplösning i mikrometerskala.

Leviathan 1, rustning
digitalt material, 2012

Naturen, tror hon, erbjuder nya idéer för att tillverka produkter. Idag är de flesta sammansatta av diskreta delar designade för ett unikt syfte. (En bil, till exempel, byggs genom att sammanfoga komponenter så olika som det styva stålchassit, ett skyddande skal, transparenta fönster och bekväm stoppning.) Men Oxman är mer intresserad av att konstruera integrerade föremål som är starka, mjuka, stödjande, andningsbar, ljusabsorberande, reflekterande, ogenomskinlig eller transparent där det behövs. Hon använder analogin med hud: även om det är en sammanhängande del av kroppen, varierar dess egenskaper gradvis, så att den kan inkludera både förhårda hälar och vävnadsliknande ögonlock. På samma sätt kunde produktdesign specificera de exakta – och kanske varierande – prestandakraven för materialen. Resultatet kan bli smartare, mer strömlinjeformade design som har praktiska fördelar.

Vanligtvis använder 3D-utskrift ett enda material för att skapa former med enhetliga egenskaper, vilket begränsar deras prestandaomfång. Att skapa objekt med varierande egenskaper kräver ett annat tillvägagångssätt. Ett projekt kallat Beast, från hennes doktorandarbete, använder ett cellliknande mönster av både mjuka och styva akrylmaterial i trycket av en schäslong, vilket skapar en kontinuerlig böljande yta som varierar i tjocklek, styvhet, krökning, flexibilitet och mönsterdensitet för att erbjuda strukturellt stöd och komfort där det behövs. Oxman föreställer sig att en dag bygga byggnader med hjälp av svärmar av 3D-utskriftsrobotar. Tills vidare har hennes team utvecklat nya tryckmetoder. I den ena fungerar en robotarm som en 3D-skrivare men kan röra sig fritt i rymden för att lägga till material utanför gränserna för en skrivarportal, den rörliga ramen som placerar skrivarhuvudet på plats. Andra i hennes labb, inklusive maskinteknikstudent Steven Keating, SM ’12, skriver ut med snabbhärdande skum som kan lämnas kvar som formar för andra gjutbara strukturmaterial som plast.

Oxman utforskar också 3-D-utskriftstekniker som avviker från den konventionella metoden att lägga ner sekventiella lager av material. I forskning parallellt med silkesmaskpaviljongen använder hennes grupp en robotarm försedd med ett huvud som kan extrudera plastmaterial i en tråd. Genom att använda en magnetisk rörelsesensor för att spåra en silkesmasks åtta rörelser, hoppas gruppen kunna programmera in dessa rörelser i robotarmen för att skapa en storskalig kokongliknande struktur för observation. Oxman säger att tryckmetoder som bygger med trådar eller fibrer snarare än lager kan uppnå mer sofistikerade strukturer, mer som de som finns i naturen. Däremot fokuserar 3-D-utskriftsbranschen på att göra skrivare större, snabbare och billigare. Om vi ​​kan skriva ut material, kan vi väva material? Det är väldigt andra forskningsfrågor än de industrin ställer, säger hon. Hennes arbete handlar mindre om att skapa nästa tryckare och mer om att inspirera till helt nya tillvägagångssätt för att designa och producera konstgjorda föremål.

Sidenpaviljong, installation
Silkesmaskfiber på digitalt tillverkad ställning, 2013
Konstruerad av Oxman och Mediated Matter Group-medlemmarna Markus Kayser, Jared Laucks, Carlos David Gonzalez Uribe och Jorge Duro-Royo

Oxman, 37, växte upp i Haifa, Israel. Efter att ha tjänstgjort i den israeliska armén i tre år gick hon in på läkarutbildningen men bytte till arkitektur – vilket kanske var oundvikligt för ett barn till två arkitekter. Hon studerade vid Technion Israel Institute of Technology och tog sitt diplom vid Architectural Association i London. Efter att ha arbetat på Londons arkitektkontor kom hon till MIT som doktorand och presidentstipendiat i Computation Group under avlidne Bill Mitchell, tidigare dekanus vid School of Architecture and Planning. När hon skapade samarbeten med Carter och andra fakultetsmedlemmar utökade hon sitt fokus från att använda datorer för att designa föremål till att också tänka om tillverkningstekniker. Hennes intresse för att imitera naturliga former fördjupades till en önskan att efterlikna de processer som genererar dem.

Hennes samarbete med Carter har varit rikt. Oxman börjar ofta ett projekt genom att skicka en bild till honom: en kokong, en svamp, ett ormskinn. Carter kommer på algoritmer som ger upphov till något liknande – inte producerar formen direkt, utan låter en liknande struktur utvecklas. Ett av Oxmans mål är att ta bort designern från designen och låta algoritmen skapa formen.

Men det är Oxman som bestämmer den sista biten. Det är detta tolkningssteg, säger Antonelli, som går utöver att efterlikna naturen till att skapa nya artefakter som är mer än summan av deras delar.

Samarbetet har tagit både Oxmans och Carters arbete i nya riktningar: inte många materialforskare får se deras skapelser visas på Pompidou. För den utställningen skapade Carter, Oxman och Joe Hicklin från mjukvaruföretaget MathWorks en serie objekt inspirerade av Jorge Luis Borges Boken av imaginära varelser , kombinera mytologi och natur för att göra fantastiska men funktionella delar för kroppen. En töjbar graviditetskorsett har ett pansarskal och ett mjukt inre membran för att stödja magen när den växer. Kroppsskydd är gjort lätt och bekvämt med krusningar, veck och kanaler inspirerade av lungvävnad och svampar. En flexibel hjälm gjord av böljande mjuka och styva material bygger på anatomiska skanningar av det mänskliga huvudet för att säkerställa att styva material koncentreras runt mjuk fettvävnad och mjuka material runt beniga utsprång.

Hon använder den här underbara fantasin om vad som kan vara, säger Carter. Hon är intellektuellt orädd.

Den oräddheten är uppenbar i Silk Pavilion på Media Lab. Inte alla designers skulle vara ivriga att överlåta partiell kontroll över sina projekt till insekter, men Oxman är angelägen om att se resultatet: snarare än att bara härma naturen, bjuder Mediated Matter-teamet in det som en del av konstruktionen. Den där metamorfosprocessen, att göra den till en del av designprocessen och länka samman [dem] – det kanske är den ultimata definitionen av materialekologi som jag ville komma till, funderar hon från sitt kontor tre våningar ovanför den pågående paviljongen.

Oxman talar med balans och en medveten intensitet, men också med en allvarlig känsla av förundran. Man har känslan av att silkesmasken, som slogs in i slutet av april, skapades inte för att demonstrera en idé utan för att upptäcka något.

Alla produkter definieras av tillverkningsverktyget som används för att skapa dem, säger hon. De vackraste produkterna, eller de mest eleganta eller förföriska produkterna, i mina ögon är de som berättar en historia om en process.

Dölj