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La construcción de formas inimaginables

viernes, 13 de octubre de 2017 Dejar un comentario Ir a comentarios

Como arquitecto, a menudo me pregunto, ¿cuál es el origen de las formas que diseñamos? ¿Qué tipo de formas podríamos diseñar si dejáramos de trabajar con referencias? Si no tuviéramos preferencias ni ideas preconcebidas, ¿qué tipo de formas podríamos diseñar si pudiésemos dejar a un lado nuestra experiencia, si pudiésemos liberarnos de nuestra educación? ¿Qué aspecto tendrían estas formas nunca vistas? ¿Nos sorprenderían? ¿Nos fascinarían? ¿Nos deleitarían? En ese caso, ¿cómo podemos abordar la creación de algo que es realmente nuevo?

Propongo que nos fijemos en la naturaleza. A la naturaleza se le denomina la mejor arquitecta de formas. No estoy diciendo que debamos copiarla o imitar a la biología, sino que adoptemos los procesos de la naturaleza. Podemos abstraerlos y crear algo nuevo. El principal proceso de creación en la naturaleza, la morfogénesis, divide una célula en dos células. Y estas células pueden ser idénticas, o diferentes entre sí a través de la división celular asimétrica.

Abstrayendo este proceso y simplificándolo todo lo posible, podríamos empezar con una sola hoja de papel, una única superficie, y podríamos doblarla dividiendo la superficie en dos superficies. Podemos doblarla por donde queramos. Y de esta forma, podemos distinguir las superficies. A través de este simplísimo proceso, podemos crear una increíble variedad de formas.

Bien, podemos tomar esta forma y usar el mismo proceso para generar estructuras en 3D, pero en vez de doblarlas a mano, trasladaremos la estructura a un computador, y la codificaremos en un algoritmo. Y haciéndolo, podemos doblar cualquier cosa. Podemos hacerlo un millón de veces más rápido, y emplear cientos y cientos de variantes.

Y puesto que buscamos crear algo en 3D, no empezaremos con una única superficie, sino con un sólido. Uno sencillo, el cubo. Si tomamos sus superficies y las doblamos una y otra y otra vez, después de 16 iteraciones, 16 pasos, obtendremos 400 000 superficies y una figura con, por ejemplo, este aspecto. Y si lo doblamos por otro sitio, si cambiamos la proporción de los pliegues, entonces este cubo se convierte en este otro. Podemos cambiar la proporción de nuevo y obtener esta figura, o esta otra.

Ejercemos control sobre la forma al especificar el punto donde lo doblamos, pero básicamente lo que ven es un cubo plegado. Y podemos jugar con esto. Podemos aplicar diferentes proporciones a diferentes partes de la forma para crear condiciones específicas. Podemos empezar a esculpir la forma.

Y puesto que hacemos los pliegues en el ordenador, no tenemos absolutamente ningún límite físico. Lo que significa que las superficies pueden entrecruzarse, y llegar a ser increíblemente pequeñas. Podemos hacer pliegues que de otra forma no podríamos. Las superficies pueden hacerse porosas. Pueden estirarse. Pueden rasgarse. Y todo esto explica la variedad de formas que podemos producir.

Pero en ninguno de estos casos diseñé la forma. Diseñé el proceso que generaba la forma. En general, si realizamos un pequeño cambio en la proporción de los pliegues, que es lo que están viendo, la forma cambia en consecuencia.

Pero eso es solo una parte de la historia, el 99,9 % de las proporciones no producen esto, sino esto, el equivalente geométrico del ruido. Las formas que mostré antes se lograron a través de un largo proceso de ensayo y error. Una manera mucho más efectiva de crear formas que he encontrado es usar la información ya contenida en las formas. Una forma muy sencilla como ésta contiene mucha información que puede ser invisible al ojo humano. Por ejemplo, podemos determinar la longitud de los bordes. Las superficies blancas tienen bordes largos, las negras, cortos. Podemos determinar la planitud de las superficies, su curvatura, lo radiales que son; toda la información que quizás no sea visible de inmediato, pero que podemos extraer, definir y usar para controlar los pliegues.

Así que ahora no especifico una única proporción para doblarla, sino que establezco una regla, un enlace entre una propiedad de una superficie y cómo ésta se dobla. Y puesto que he diseñado el proceso y no la forma, puedo ejecutar el proceso una y otra vez para producir toda una familia de formas.

Estas formas parecen elaboradas, pero el proceso es muy simple. Se hace un simple ingreso de datos, siempre empiezo con un cubo, y es una operación muy simple: hacer un pliegue, y hacerlo una y otra vez.

Llevemos este proceso a la arquitectura. ¿Cómo? ¿Y a qué escala? Elegí diseñar una columna. Las columnas son arquetipos arquitectónicos. Se han usado a lo largo de la historia para expresar ideales de belleza y de tecnología. Todo un reto para mí era cómo podríamos expresar este nuevo orden algorítmico en una columna. Empecé usando 4 cilindros. Después de mucha experimentación, estos cilindros acabaron evolucionando así.

Estas columnas contienen información a muchísimas escalas. Podemos empezar a acercarnos a ellas. Cuanto más nos acercamos, más detalles nuevos descubrimos. Algunas formaciones se hallan en el límite de la visibilidad humana. Y al contrario que la arquitectura tradicional, es un único proceso el que crea tanto la forma global como el detalle microscópico de la superficie. Estas formas son imposibles de dibujar. Un arquitecto que las dibujara en papel y lápiz tardaría meses probablemente, o incluso un año si dibujara todas las secciones, todas las elevaciones; solo se puede crear algo así a través de un algoritmo.

Quizás una pregunta más interesante sería: ¿Son imaginables estas formas? Generalmente, un arquitecto puede visualizar el resultado final de lo que está diseñando. En este caso, el proceso es determinista. No existe aleatoriedad alguna, pero no es completamente predecible. Hay tantas superficies y tantos detalles, que no podemos ver el resultado final.

Esto nos lleva a un nuevo rol del arquitecto. Necesitamos un nuevo método para explorar todas las posibilidades que existen. En primer lugar, podemos diseñar gran variedad de formas, en paralelo, y podemos ir desarrollándolas. Y volviendo a la analogía con la naturaleza, podemos empezar a pensar en términos de poblaciones, podemos hablar de permutaciones, de generaciones, de cruzamientos y reproducciones para lograr un diseño. Y el arquitecto pasa a ser el orquestador de todos estos procesos.

Pero basta de teoría. En un momento dado, simplemente quería saltar dentro de la imagen, por así decirlo; compré estas gafas 3D rojas y azules, me acerqué bastante a la pantalla, pero seguía sin ser lo mismo que poder andar por ahí y tocar cosas. Así pues, sólo había una posibilidad: sacar la columna del computador.

Se ha hablado mucho ahora de la impresión en 3D. Para mí, o para mi propósito en este momento, no compensa todavía elegir entre escala, por un lado, y resolución y velocidad por el otro. En su lugar, decidimos tomar la columna y construirla como un modelo con capas, compuesto de una gran cantidad de finas láminas, apiladas unas sobre otras.

Lo que están viendo aquí es una radiografía de la columna que acaban de ver, vista desde arriba. Por entonces ignoraba, puesto que sólo habíamos visto el exterior, que las superficies continuaban doblándose, creciendo dentro de la columna, lo cual fue un descubrimiento sorprendente. Partiendo de esta forma, calculamos una línea de corte, y la enviamos a una cortadora láser para producir ─y aquí pueden ver un segmento─ numerosas finas láminas, cortadas individualmente, una encima de otra.

Y esto ahora es una foto, no una renderización, y después de mucho trabajo, la columna resultante gozaba de un sorprendente parecido a la que habíamos diseñado con el computador. Casi todos los detalles y complejidades de las superficies se preservaban.

Pero requería mucha mano de obra. Existe hoy en día todavía una gran divergencia entre lo virtual y lo material. Me llevó varios meses diseñar la columna, pero el computador tarda alrededor de 30 segundos en calcular las 16 millones de caras. El modelo físico, por otro lado, tiene 2700 capas de un milímetro de grosor, pesa 700 kilos, está hecho de láminas de metal que podrían cubrir todo este auditorio. Y el trayecto recorrido por el láser al cortar va de aquí al aeropuerto y viceversa.

Pero cada vez resulta más viable. Las máquinas son cada vez más rápidas, es cada vez menos caro, y vislumbramos algunos avances tecnológicos prometedores en el horizonte. Estas imágenes son del Gwangju Biennale. En este caso, usé plástico ABS para construir las columnas, usamos una máquina más grande y rápida, y tienen un núcleo de acero dentro, así que son estructurales, y ahora pueden soportar peso. Cada columna es realmente un híbrido de 2 columnas. Pueden ver una columna diferente en el espejo, si hay un espejo detrás de la columna, lo que crea una especie de ilusión óptica.

¿A dónde nos lleva esto? Creo que este proyecto ofrece una visión de los objetos nunca vistos que están por llegar si, como arquitectos, empezamos a pensar en no diseñar el objeto, sino en un proceso para generar objetos. He mostrado un simple proceso inspirado en la naturaleza; hay innumerables. En resumen, no tenemos límites. En cambio, tenemos procesos en nuestro poder ahora mismo que nos permiten crear estructuras a todas las escalas que ni siquiera podríamos haber imaginado. Y que, si me permiten añadir, algún día construiremos.

Gracias.

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