Groundunderthirty- Veevera: il design di Neri Oxman come intersezione di tecnologia e biologia

will-silk-worms-build-our-future-cities?

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L’avevo presentata qualche tempo fa, https://cartesensibili.wordpress.com/2015/10/30/groundunderthirty-veevera-neri-oxman-chi-e-e-cosa-fa-questa-illustre-sconosciuta/, qui in cartesensibili. Mi aveva letteralmente incantata la sua produzione di modelli assolutamente fuori dal comune. Poi, come sempre viaggiando in rete, mi sono imbattuta in una sua presentazione, una specie di lectio magistralis semplificata tenuta davanti alle telecamere e ad un pubblico di persone non esperte del settore, in TED. E’ proprio questa sua presentazione che porto, tradotta passo per passo, non avendo trovato la traduzione del video e ritenendo che quanto dice e spiega sia formidabilmente il futuro, rispettoso dell’ambiente, assolutamente eco-logico e non una speculazione forzata come spesso si vede ovunque a danno dell’ambiente e della natura con cui cooperare e a favore della quale lavorare. Mi auguro che, come ha coinvolto me riesca a coinvolgere e a fare riflettere i nostri lettori.
Alla prossima…con una nuova interessantissima proposta.

veevera

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Due doppie cupole, due culture progettuali radicalmente opposte . Una è fatta di migliaia di parti in acciaio, l’altra di un singolo filo di seta. Una è sintetica, l’altra organica. Uno è imposto all’ambiente, l’altro lo crea. Uno è stato progettato per la natura, l’altro è stato progettato da lei.
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Michelangelo ha detto che quando guardava un marmo grezzo, vedeva una figura che lottava per essere liberata. Lo scalpello era l’unico strumento di Michelangelo. Ma gli esseri viventi non sono sbozzati. Loro crescono. E nelle nostre piccole unità di vita, le nostre cellule, portiamo tutte le informazioni che sono necessarie per ogni altra cellula per funzionare e  replicarsi.
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Anche gli strumenti producono  delle conseguenze. Partendo dalla Rivoluzione industriale, il mondo del design è stato dominato dai rigori della produzione e dalla produzione di massa. Le linee di montaggio hanno dettato un mondo costituito di parti, inquadrando la fantasia del designer e degli architetti che sono stati addestrati a pensare i loro oggetti come assemblaggi di componenti finiti ma per  funzioni distinte.
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Ma.  Non si trovano assemblaggi di materiale omogeneo in natura. Prendete la pelle umana, per esempio. La nostra pelle della faccia è sottile e presenta pori dilatabili. La nostra pelle nella superficie posteriore è più spessa, con pori più piccoli. La prima agisce principalmente come filtro, l’altra soprattutto come barriera, anche se si tratta della stessa pelle: nessuna parte è frutto di assemblaggi. È un sistema che varia gradualmente la sua funzionalità variando di  elasticità. Così qui mostriamo su uno schermo diviso ciò che  rappresenta la mia visione del mondo, la doppia personalità di ogni designer e architetto che oggi opera tra scalpello e gene, tra macchina e organismo, tra il montaggio e la crescita, tra Henry Ford e Charles Darwin. Queste due visioni del mondo, il mio cervello, cervello destro e sinistro, analisi e sintesi, giocheranno su due schermi dietro di me. Il mio lavoro, al  livello più semplice, consiste nell’ unire queste due visioni del mondo, allontanandosi dal gruppo per vedere più da vicino la crescita.
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Probabilmente state chiedendo a voi stessi: – Perché ora? Perché questo non è stato possibile  10 o anche cinque anni fa? Viviamo in un momento molto speciale della storia, un tempo era più raro, un momento in cui la confluenza di quattro settori sta dando ai progettisti l’accesso a strumenti a cui non abbiamo mai avuto accesso a prima. Questi campi sono il design computazionale, che ci permette di progettare forme complesse con un codice semplice; la produzione di additivi, che ci permette di produrre parti aggiungendo materiale piuttosto che ritagliarlo fuori; l’ingegneria dei materiali, che ci permette di progettare il comportamento dei materiali in alta risoluzione; e la biologia sintetica, che ci permette di progettare nuova funzionalità biologica modificando il DNA. All’incrocio di questi quattro campi, il mio team ed io creiamo. Si prega di rispettare le menti e le mani dei miei studenti!
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Progettiamo oggetti, prodotti, strutture e strumenti attraverso scale, dalla grande scala, come questo braccio robotico, con un diametro di 80 piedi che si sposta con una base veicolare, anche se un giorno si potranno stampare interi edifici, a nanoscala grafica e interamente con tecniche di ingegneria genetica, microrganismi che brillano al buio. Qui abbiamo ripensato il mashrabiya, un archetipo di una antica architettura araba, e creato uno schermo dove ogni apertura è dimensionata in modo univoco per modellare la forma della luce e del calore che si muovono attraverso di essa.
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Nel nostro prossimo progetto, esploriamo la possibilità di creare un mantello e una gonna – questo era per una sfilata di moda di Parigi con Iris van Herpen – come si trattasse di una seconda pelle e sono fatti di una sola parte, rigido ai bordi lungo i contorni, flessibile internamente e intorno alla vita. Al mio terminale di stampa 3D io e il mio collaboratore Stratasys, abbiamo stampato in 3D questo mantello e la gonna senza cuciture tra le cellule, e io vi mostrerò altri oggetti simili a questo. Questo casco combina materiali rigidi e morbidi nella risoluzione di 20 micron. Questa è la risoluzione di un capello. E ‘anche la risoluzione di uno scanner CT. I progettisti hanno accesso a tali strumenti analitici e di sintesi ad alta risoluzione, questo consente  di progettare prodotti che si adattano non solo alla forma del nostro corpo, ma anche alla composizione fisiologica dei nostri tessuti. Più avanti, abbiamo progettato una seduta acustica, una seduta che risulta allo stesso tempo struttura, è confortevole e riesce anche ad assorbire il suono. Il professor Carter, mio collaboratore, si è rivolto alla natura per avere ispirazione e per la progettazione di questo modello con una superficie irregolare, che diventa fonoassorbente. Abbiamo stampato la sua superficie con 44 caratteristiche diverse, variando in rigidità, opacità e colore, corrispondenti ai punti di pressione sul corpo umano. La sua superficie, come avviene in natura, varia la sua funzionalità non aggiungendo un altro materiale o fornendo un altro assemblaggio, ma continuamente e delicatamente variando la proprietà del materiale.
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Ma  la natura è ideale? Non ci sono parti in natura? Io non sono cresciuta in una casa religiosa ebraica, ma quando ero giovane, mia nonna mi raccontava le storie tratte dalla Bibbia ebraica, e su una di quelle mi sono in qualche modo fermata ed è grazie a questo che si è venuto definendo gran parte di ciò che mi interessa. Come la Bibbia racconta: “Il terzo giorno della creazione, Dio comanda alla Terra di crescere un albero da frutto.” Per questo primo albero da frutto, non ci sarebbe stata alcuna differenziazione tra tronco, rami, foglie e frutti. L’intero albero era un frutto. Invece, la terra ha cresciuto alberi che hanno corteccia e fiori e steli. La terra ha creato un mondo fatto di pezzi. Spesso mi chiedo: “Cosa avrebbe progettato nel caso in cui  gli oggetti fossero stati fatti di una singola parte? Avrebbe fornito  un migliore stato alla creazione?”
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Così abbiamo cercato quel materiale biblico, che è sia frutto albero che frutto come tipo di materiale, e lo abbiamo trovato. Il secondo più abbondante biopolimero del pianeta si chiama chitina, e circa 100 milioni di tonnellate di esso vengono prodotte ogni anno da organismi come gamberi, granchi, scorpioni e farfalle. Abbiamo pensato che se avessimo potuto accordare le sue proprietà, si sarebbero potuto generare da una singola parte strutture che sono multifunzionali . Ecco, questo è quello che abbiamo fatto. Lo abbiamo chiamato Legal Seafood –
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(Risate)
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Abbiamo ordinato un mucchio di conchiglie di gamberetti, li abbiamo macinati e abbiamo prodotto pasta-chitosan. Variando le concentrazioni chimiche, siamo stati in grado di realizzare una vasta gamma di proprietà – dal buio, rigido e opaco, alla luce, morbida e trasparente. Per stampare le strutture su larga scala, abbiamo costruito un sistema di estrusione controllato da  robot con più ugelli. Il robot varierebbe le proprietà del materiale in tempo reale e può creare questi 12 piedi di lunghezza delle strutture in un unico materiale, riciclabile al 100 per cento. Quando le parti sono pronte, sono lasciate asciugare fino a prendere forma in modo naturale al solo contatto con l’aria. Allora perché stiamo ancora progettando con la plastica? Le bolle d’aria che erano un sottoprodotto del processo di stampa sono stati usati per contenere microrganismi fotosintetici che fecero la loro prima apparizione sul nostro pianeta 3,5 miliardi anni fa, come abbiamo appreso ieri. Insieme ai nostri collaboratori a Harvard e del MIT, noi abbiamo batteri incorporati che sono stati geneticamente modificati per catturare rapidamente carbonio dall’atmosfera e convertirla in zucchero. Per la prima volta, siamo stati in grado di generare strutture senza soluzione di continuità e sono la transizione da un fascio di maglia, e se scalato sono ancora più grandi, per le finestre. Un albero da frutto ottenuto dal frutto. Lavorando con un materiale antico, una delle prime forme di vita sul pianeta, molta acqua e un po ‘di biologia sintetica, siamo stati in grado di trasformare una struttura fatta di conchiglie di gamberetti in una architettura che si comporta come un albero. Ed ecco la parte migliore: per gli oggetti destinati a decomporsi, basterà metterli in mare, e sapranno nutrire la vita marina; metterli nel terreno,  vi aiuterà a crescere un albero.
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L’impostazione per la nostra prossima esplorazione  utilizzerà gli stessi principi di progettazione con cui si è originato il sistema solare. Abbiamo cercato la possibilità di creare abiti che sostengano la vita per i viaggi interplanetari. Per fare questo, abbiamo bisogno di contenere batteri e dobbiamo essere in grado di controllare il loro flusso. Così come la tavola periodica, abbiamo anche noi la nostra propria tabella degli elementi: nuove forme di vita che sono state computazionalmente coltivate, additivi fabbricati e biologicamente aumentati. Mi piace pensare alla biologia sintetica come all’alchimia liquida, solo che invece di trasmutare i metalli in preziosi, si stanno sintetizzando nuove funzionalità biologiche dentro molto piccoli canali. Si chiama microfluidica. Abbiamo stampato in 3D i nostri canali per controllare il flusso di queste colture batteriche liquide. Nel nostro primo pezzo di abbigliamento, abbiamo combinato due microrganismi. Il primo è formato da cianobatteri. Vivono nei nostri oceani e in stagni d’acqua dolce. E il secondo, l’E. coli, è il batterio che abita nell’intestino umano. Uno converte la luce in zucchero, l’altro  lo zucchero che consuma e produce biocarburanti utili per l’ambiente costruito. Ora, queste due microrganismi non interagiscono in natura. In realtà, non si sono mai incontrati. Sono stati progettati per la prima volta qui per avere una relazione all’interno di un capo di abbigliamento. Pensate all’ evoluzione non per selezione naturale, ma l’evoluzione per progettazione. Al fine di contenere queste relazioni, abbiamo creato un unico canale che ricorda il tratto digestivo, che aiuterà il flusso di questi batteri ed alterare la loro funzione lungo la strada. Abbiamo poi iniziato a coltivare questi canali sul corpo umano, variando le proprietà del materiale secondo la funzionalità desiderata. Dove volevamo avere più fotosintesi, vorremmo progettato i canali più trasparenti. Questo sistema digestivo indossabile, quando è svolto fino alla fine, si estende per 60 metri. Questa è la metà della lunghezza di un campo di calcio, e 10 volte il nostro intestino tenue. Per la prima volta presentiamo al TED- la nostra prima serie di fotosintetici indossabili, canali di liquido incandescente che ha la vita all’interno di un abbigliamento da indossare.
11:45
(Applausi)
11:46
Grazie.
11:50
Mary Shelley ha detto: “Siamo creature senza stile, ma  solo la metà è stata composta .” Che cosa succederebbe se il design potesse prevedere quale è l’altra metà? Che cosa accadrebbe se potessimo creare strutture in grado di accrescere la materia vivente? Che cosa accadrebbe se potessimo creare microbiomi personali ^[1] che scansione la nostra pelle, ripara il tessuto danneggiato e sostiene il nostro corpo? Pensate a questo come ad una forma di biologia modificata. Questa intera raccolta, Wanderers, che prende il nome dei pianeti, non è stata per me davvero  moda di per sé, ma ha fornito l’occasione per speculare sul futuro della nostra razza, sul nostro pianeta e non solo, di combinare conoscenza scientifica su un sacco di misteri e di abbandonare l’età della macchina per una nuova era di simbiosi tra i nostri corpi, i microrganismi che abitiamo, i nostri prodotti e anche i nostri edifici. Io chiamo questo materiale ecologia.
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Per fare questo, abbiamo sempre bisogno di tornare alla natura. Ormai, si sa che un  materiale stampante 3D stampa a strati. Sapete anche che la natura non è così. Cresce. Aggiunge con raffinatezza. Questo baco da bozzolo, per esempio, crea un’architettura altamente sofisticata, una casa dentro cui metamorfizzare. Nessun additivo manifatturiero oggi si avvicina ancora a questo livello di sofisticazione. Lo fa mediante la combinazione di due materie, due proteine in diverse concentrazioni. Agisce come  struttura, l’altra è la colla, o matrice, tiene insieme le fibre. E questo avviene attraverso scale. Il baco da seta prima si attacca all’ambiente circostante- crea una tensostruttura – e poi inizia a girare un bozzolo in compressione. Tensione e compressione, le due forze della vita, manifestate in un unico materiale.

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Per capire meglio come funziona questo processo complesso, abbiamo incollato un magnete piccolo per la testa di un baco da seta, alla filiera. Abbiamo messo dentro una scatola  sensori magnetici, e questo ci ha permesso di creare questo punto di intersezione delle 3 dimensioni e di visualizzare la complessa architettura del bozzolo del baco da seta. Tuttavia, quando abbiamo messo il baco da seta su una pezza piatta, non all’interno di una scatola, ci siamo resi conto che avrebbe svolto un bozzolo e si sarebbe ancora metamorfizzato restando sano. Così abbiamo iniziato a progettare diversi ambienti differenti, impalcature, e abbiamo scoperto che la forma, la composizione, la struttura del bozzolo, è stata direttamente informato dall’ambiente.
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I bachi da seta sono spesso bolliti fino alla morte all’interno dei loro bozzoli, la seta dipanata e utilizzata nell’industria tessile. Ci siamo resi conto che la progettazione di questi modelli ha permesso di dare forma alla seta grezza senza portare a ebollizione un singolo bozzolo.
14:53
(Applausi)
14:57
Avrebbero  avuto la metamorfosi in modo normale, e noi saremmo stati in grado di creare queste cose.
15:02
Così abbiamo scalato questo processo fino ad una scala architettonica. Abbiamo usato un robot per stendere il modello di seta, e lo abbiamo messo sul nostro sito. Sapevamo che i bachi da seta erano migrati verso le aree più scure e più fredde, quindi abbiamo usato un diagramma di percorso del sole per rivelare la distribuzione di luce e calore sulla nostra struttura. Abbiamo quindi creato fori o aperture, per bloccare i raggi di luce e di calore, e per la distribuzione di quei bachi da seta sulla struttura.
15:33
Eravamo pronti a ricevere i bruchi. Abbiamo ordinato 6.500 bachi da una fattoria di seta on line. E dopo quattro settimane di alimentazione, erano pronti a lavorare con noi. Li abbiamo messi con attenzione al bordo inferiore dell’impalcatura, e mentre filavano le pupe, si accoppiavano, deponevano le uova, e la vita cominciava tutta da capo – come noi, ma molto, molto più brevemente.
15:59
Bucky Fuller ha detto che la tensione è la grande integrità, e aveva ragione. Filavano la seta biologica sulla seta filata attraverso robot,  dando all’intero padiglione la loro integrità. E nel corso di due o tre settimane, 6.500 bachi da seta avevano lavorato 6.500 chilometri. In una curiosa simmetria, questa è anche la lunghezza della Via della Seta. Le falene, dopo che si schiudono, producono 1,5 milioni di uova. Questo potrebbe essere utilizzato per 250 padiglioni aggiuntivi per il futuro.
16:32
Quindi sono qui, le due visioni del mondo. Una fatta di lavorazioni di seta da un braccio robotico, l’altra, dai bruchi, che riempie i suoi vuoti.
16:43
Se l’ultima frontiera del design è quello di dare vita a dei prodotti e a  degli edifici intorno a noi, in modo da formare una ecologia di due materiali, i progettisti devono unire queste due visioni del mondo. Il che ci riporta, ovviamente, all’inizio. Ecco una nuova era del design, una nuova era della creazione, che ci porta da un design ispirato alla natura ad una natura che ispira il design, ed esige da noi per la prima volta di essere madre della natura.
17:17
Grazie.
17:18
(Applausi)
17:25
Grazie mille. Grazie.

 

^[1] microbiota umano è l’aggregato di microrganismi , un microbiome che risiede sulla superficie e in strati profondi della pelle (anche in ghiandole mammarie), nella saliva e mucosa orale, nella congiuntiva , e nei tratti gastrointestinali. Essi comprendono batteri , funghi , e archeobatteri . Micro-animali che vivono sul corpo umano sono esclusi. Il microbioma umano si riferisce a loro genomi .

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