Produktdesign neu gestalten

Im Erdgeschoss des Media Lab des MIT entsteht ein ungewöhnlicher Kokon. Es ist mehrere Meter hoch und besteht aus 32 polygonalen Seidenfäden, die von einer computergesteuerten Maschine gelegt und dann von Hand zu einem luftigen dreidimensionalen Gerüst zusammengenäht werden. Obwohl es aus separaten Teilen besteht, basiert es auf einem Design, das eine einzige Linie verwendet, um die Form zu weben, ähnlich wie eine Seidenraupe einen Kokon aus einem einzigen kilometerlangen Faden konstruiert. In einem anderen Gebäudeteil werden Tausende von grauen Seidenraupenlarven auf zerkleinerten Maulbeerblättern gemästet. Wenn die Würmer bereit sind, mit dem Fressen aufzuhören und sich zu drehen, werden sie auf dem Gerüst losgelassen, um die Lücken mit ihrem eigenen fieberhaften Stricken zu füllen und die sorgfältig entworfene Struktur in eine lebende baustelle .

Neri Oxman

Neri Oxman

Künstlerin und Designerin Neri Oxman, PhD ’10, die das Media Lab leitet Mediated Matter Gruppe , leitet das Projekt in Zusammenarbeit mit Fiorenzo Omenetto von der Tufts University und James Weaver vom Wyss Institute der Harvard University. Dieses lebende Gerüst, das von Mitgliedern der Mediated Matter Group entworfen und ausgeführt wurde, ist das neueste in einer Reihe experimenteller Strukturen, die Oxman geschaffen hat, um den Status quo in Design und Produktion in Frage zu stellen.



Als Doktorandin am MIT und jetzt als Assistenzprofessorin für Medienkunst und -wissenschaften hat Oxman Auszeichnungen für Objekte erhalten, die sie auf einem Computer entworfen und auf einem 3D-Drucker produziert hat; sie wurden in der Smithsonian Institution, im Museum of Science in Boston und auf der Beijing International Art Biennale 2010 ausgestellt und sind Teil der ständigen Sammlungen des Museum of Modern Art in New York und des Centre Pompidou in Paris. Sie arbeitete mit der Designerin Iris Van Herpen und der 3D-Druckerei Stratasys zusammen, um ein 3D-gedrucktes Kleid für die diesjährige Spring Fashion Week in Paris zu kreieren.

Pneuma 1, Helm-Artwork

Pneuma 1, Helm
digitale Materialien, 2012

Ein wiederkehrendes Thema ihrer Arbeit ist etwas Gruseliges und Schönes zugleich, sagt Craig Carter, ihr enger Mitarbeiter und Professor für Materialwissenschaften am MIT. Oxmans Werke wirken sowohl seltsam als auch unheimlich vertraut, da sie das Repertoire der Natur auslotet. Die Objekte erinnern an gescheckte Felle, poröse Schwämme, gepolsterte Gebärmutter und klaffende Kieferknochen, bestehen jedoch vollständig aus synthetischen Materialien, die aus einem 3D-Drucker gespritzt wurden. Obwohl sie auf einem Computer entworfen wurden, wirken sie fast pervers lebendig.

Für Oxman ist der Designprozess wichtiger als die fertigen Produkte. Sie werden als Kunstwerke betrachtet, aber in Wirklichkeit sehe ich sie als Ausdruck von Prozessen oder Ausdrucksweisen von Denkweisen über das Machen, sagt sie. Das Ziel ihrer Gruppe ist es, die Art und Weise, wie Designer Produkte erstellen, neu zu gestalten. Sie glaubt, dass die Natur Strategien bieten kann, um Mehrzweckgebäude und -objekte zu bauen, die leistungsfähiger sind und mit weniger Energie und Abfall produziert werden können. Um diesen Ansatz zu beschreiben, hat sie den Begriff Materialökologie geprägt. Ihre Hoffnung ist, dass ebenso wie die traditionelle Ökologie die Beziehungen zwischen lebenden Organismen und ihrer Umwelt untersucht, die Materialökologie untersuchen wird, wie Produkte mit ihrer Umwelt – sowie mit Menschen und anderen Produkten – interagieren und sich die Prozesse ansehen, nach denen sie hergestellt werden. Die Designer von heute sollten ihrer Meinung nach aktiver bei der Gestaltung dieser Prozesse sein und nicht nur bei den fertigen Formularen. Produkte könnten sich eher wie Systeme verhalten, die sie in der Natur sieht: komplexe Strukturen, die geschaffen wurden, um mehrere Funktionen effizient zu erfüllen.

Neri Oxmans Arbeit sieht aus wie eine schöne Skulptur, ist aber noch viel mehr, sagt Paola Antonelli, leitende Kuratorin am Department of Architecture and Design des MoMA. Es repräsentiert die Zukunft von Architektur und Design. Sie tut, was wir seit Jahrtausenden versuchen – die Geheimnisse der Natur zu erfassen, um zu lernen, wie man baut, organisiert und generiert.

Oxman hat 2010 die Mediated Matter Group ins Leben gerufen. Der Name impliziert, dass wie in der Natur alle Materie durch ihre Umwelt vermittelt wird – Pflanzen und Tiere müssen sich daran anpassen, um zu überleben – sollte Design die Umwelt berücksichtigen. Ich glaube auch, dass Materialien die neue Software sind, also die „Medien“ innerhalb von „vermittelt“, sagt sie. Materialien werden zunehmend programmierbar, zum Teil aufgrund digitaler Herstellungstechniken wie dem 3D-Druck, bei dem Objekte auf einem Computer entworfen und modelliert und dann in eine physische Form übersetzt werden. Im Gegensatz zu traditionelleren Fertigungstechniken, bei denen Material geschnitten oder entfernt wird, fügt der 3D-Druck Material in Schichten hinzu und ermöglicht so den schnellen Aufbau von Strukturen mit einer Auflösung im Mikrometerbereich.

Leviathan 1, Rüstungskunstwerk

Leviathan 1, Rüstung
digitale Materialien, 2012

Die Natur, glaubt sie, bietet neue Ideen für die Herstellung von Produkten. Heutzutage werden die meisten aus diskreten Teilen zusammengebaut, die für einen einzigen Zweck entwickelt wurden. (Ein Auto wird zum Beispiel gebaut, indem man so unterschiedliche Komponenten wie das steife Stahlchassis, eine schützende Schale, transparente Fenster und bequeme Polsterung zusammenfügt.) Aber Oxman ist mehr daran interessiert, integrierte Objekte zu konstruieren, die stark, weich, stützend, atmungsaktiv, lichtabsorbierend, reflektierend, blickdicht oder transparent bei Bedarf. Sie verwendet die Analogie zur Haut: Obwohl sie ein durchgehender Teil des Körpers ist, ändern sich ihre Eigenschaften allmählich, sodass sie sowohl schwielige Fersen als auch gewebeartige Augenlider umfassen kann. Ebenso könnten Produktdesigns die genauen – und möglicherweise unterschiedlichen – Leistungsanforderungen der Materialien spezifizieren. Das Ergebnis könnten intelligentere, schlankere Designs mit praktischen Vorteilen sein.

Normalerweise verwendet der 3D-Druck ein einziges Material, um Formen mit einheitlichen Eigenschaften zu erzeugen, was ihren Leistungsbereich einschränkt. Das Erstellen von Objekten mit unterschiedlichen Eigenschaften erfordert einen anderen Ansatz. Ein Projekt namens Beast aus ihrer Doktorarbeit verwendet ein zellähnliches Muster aus weichen und steifen Acrylmaterialien beim Drucken einer Chaiselongue, wodurch eine kontinuierliche wellenförmige Oberfläche entsteht, die in Dicke, Steifigkeit, Krümmung, Flexibilität und Musterdichte variiert um bei Bedarf strukturelle Unterstützung und Komfort zu bieten. Oxman stellt sich vor, eines Tages Gebäude mit Schwärmen von 3-D-Druckrobotern zu bauen. Ihr Team entwickelt derzeit neue Druckverfahren. In einem fungiert ein Roboterarm als 3D-Drucker, kann sich jedoch frei im Raum bewegen, um Materialien außerhalb der Grenzen eines Druckerportals hinzuzufügen, dem beweglichen Rahmen, der den Druckkopf in Position bringt. Andere in ihrem Labor, darunter der Maschinenbaustudent Steven Keating, SM ’12, drucken mit schnellhärtenden Schäumen, die als Formen für andere gießbare Strukturmaterialien wie Kunststoffe verwendet werden können.

Oxman erforscht auch 3D-Drucktechniken, die von der herkömmlichen Methode des Aufbringens von aufeinander folgenden Materialschichten abweichen. In der Forschung parallel zum Seidenraupenpavillon verwendet ihre Gruppe einen Roboterarm mit einem Kopf, der Kunststoffmaterialien zu einem Faden extrudieren kann. Durch die Verwendung eines magnetischen Bewegungssensors, um die Achterbewegungen einer Seidenraupe zu verfolgen, hofft die Gruppe, diese Bewegungen in den Roboterarm zu programmieren, um eine großformatige kokonähnliche Struktur für die Beobachtung zu schaffen. Oxman sagt, dass Druckverfahren, die mit Fäden oder Fasern anstelle von Schichten aufgebaut werden, komplexere Strukturen erzielen könnten, die denen in der Natur ähnlicher sind. Im Gegensatz dazu konzentriert sich die 3D-Druckindustrie darauf, Drucker größer, schneller und billiger zu machen. Wenn wir Materialien drucken können, können wir? weben Materialien? Das seien ganz andere Forschungsfragen als die der Industrie, sagt sie. In ihrer Arbeit geht es weniger darum, den nächsten Drucker zu kreieren, als vielmehr darum, völlig neue Ansätze für das Design und die Herstellung künstlicher Objekte zu inspirieren.

Seidenraupenfaser auf digital hergestelltem Gerüst

Seidenpavillon, Installation
Seidenraupenfaser auf digital hergestelltem Gerüst, 2013
Konstruiert von den Oxman- und Mediated Matter Group-Mitgliedern Markus Kayser, Jared Laucks, Carlos David Gonzalez Uribe und Jorge Duro-Royo

Oxman, 37, wuchs in Haifa, Israel, auf. Nachdem sie drei Jahre in der israelischen Armee gedient hatte, ging sie auf die medizinische Fakultät, wechselte aber zur Architektur – was für ein Kind von zwei Architekten vielleicht unvermeidlich war. Sie studierte am Technion Israel Institute of Technology und schloss ihr Diplom an der Architectural Association in London ab. Nachdem sie in Londoner Architekturbüros gearbeitet hatte, kam sie als Doktorandin und Presidential Fellow in der Computation Group unter dem verstorbenen Bill Mitchell, dem ehemaligen Dekan der School of Architecture and Planning, an das MIT. Als sie mit Carter und anderen Fakultätsmitgliedern zusammenarbeitete, erweiterte sie ihren Fokus von der Verwendung von Computern zum Entwerfen von Objekten auf das Überdenken von Herstellungstechniken. Ihr Interesse an der Nachahmung natürlicher Formen vertiefte sich in den Wunsch, die Prozesse nachzuahmen, die sie erzeugen.

Ihre Zusammenarbeit mit Carter war reichhaltig. Oxman beginnt ein Projekt oft, indem er ihm ein Bild schickt: einen Kokon, einen Pilz, eine Schlangenhaut. Carter entwickelt Algorithmen, die etwas Ähnliches hervorbringen – die Form nicht direkt produzieren, sondern eine ähnliche Struktur entwickeln lassen. Eines der Ziele von Oxman ist es, den Designer aus dem Design zu entfernen und den Algorithmus das Formular erstellen zu lassen.

Aber Oxman bestimmt das letzte Stück. Es ist dieser interpretative Schritt, sagt Antonelli, der über die Nachahmung der Natur hinausgeht und neue Artefakte schafft, die mehr sind als die Summe ihrer Teile.

Die Zusammenarbeit hat sowohl die Arbeit von Oxman als auch Carter in eine neue Richtung gelenkt: Nicht viele Materialwissenschaftler sehen ihre Kreationen im Pompidou. Für diese Ausstellung haben Carter, Oxman und Joe Hicklin von der Softwarefirma MathWorks eine Reihe von Objekten entworfen, die von Jorge Luis Borges inspiriert sind Buch der imaginären Wesen , die Mythologie und Natur vereint, um fantastische, aber funktionelle Stücke für den Körper herzustellen. Ein dehnbares Schwangerschaftskorsett hat eine Panzerschale und eine weiche Innenmembran, um den Bauch beim Wachsen zu unterstützen. Die Körperpanzerung ist leicht und bequem mit Wellen, Falten und Kanälen, die von Lungengewebe und Schwämmen inspiriert sind. Ein flexibler Helm aus wellenförmigen weichen und steifen Materialien greift auf anatomische Scans des menschlichen Kopfes zurück, um sicherzustellen, dass sich steife Materialien um weiches Fettgewebe und weiche Materialien um knöcherne Vorsprünge konzentrieren.

Sie nutzt diese wunderbare Vorstellungskraft darüber, was sein könnte, sagt Carter. Sie ist intellektuell furchtlos.

Diese Furchtlosigkeit zeigt sich im Silk Pavilion im Media Lab. Nicht alle Designer würden gerne die Kontrolle über ihre Projekte teilweise an Insekten abgeben, aber Oxman ist gespannt auf das Ergebnis: Anstatt einfach die Natur nachzuahmen, lädt das Team von Mediated Matter sie als Teil des Baus ein. Dieser Prozess der Metamorphose, der Teil des Designprozesses ist und [sie] miteinander verknüpft – das ist vielleicht die ultimative Definition von Materialökologie, zu der ich gelangen wollte, sinniert sie in ihrem Büro drei Stockwerke über dem Pavillon in Arbeit.

Oxman spricht mit Gelassenheit und bewusster Intensität, aber auch mit ernsthaftem Staunen. Man hat das Gefühl, dass das Ende April fertig gestellte Seidenraupenstück nicht dazu geschaffen wurde, eine Idee zu demonstrieren, sondern etwas zu entdecken.

Alle Produkte werden durch das Fertigungswerkzeug definiert, mit dem sie erstellt wurden, sagt sie. Die schönsten Produkte oder die elegantesten oder verführerischsten Produkte sind meiner Meinung nach diejenigen, die eine Geschichte eines Prozesses erzählen.

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