Riprendendo il concetto Platonico di bellezza legata alla natura piuttosto che all'arte, la ricerca biomimetica digitale studia i processi biologici e biomeccanici della natura come fonte di ispirazione, e ne implementa le intrinseche relazioni in modelli digitali.
Il lavoro di Andrew Kudless (Matsys) è ascrivibile all'interno di questo paradigma e si presenta come un esempio emblematico delle prime sperimentazioni legate al design parametrico applicato alla ricerca biomimetica. In particolare i suoi progetti coniugano in modo interessante la spinta verso l'esplorazione di nuove forme digitali e la loro 'riduzione' a modelli costruibili ed esportabili, colmando dunque quel divario che spesso esiste tra l'immaginario digitale e la sua forma materica.
C_WALL (foto 1-4)
Il progetto è frutto di una ricerca sulle strutture di aggregazione cellulare, in particolare le strutture a nido d'ape, le geometrie Voronoi, e la loro capacità di produrre interessanti prestazioni strutturali, termiche e visive. La traduzione dei dati fisici (dimensioni superficie) è trasmessa al'interno del programma di calcolo come nube di punti base che definiscono la ampiezza e le relazioni topografiche della parete.
A seguito di questa prima operazione, i punti vengono trasformati in cellule volumetriche: la struttura può, in fase di produzione per la costruzione, essere dispiegata bidimensionalmente in fogli, preparata per essere tagliata con tecnologia CNC, e riassemblata in aggregati più grandi. (Fig.4).
P_WALL (Fig 5-8)
Il progetto indaga l'auto-organizzazione dei due materiali, gesso e tessuti elastici, al fine di produrre suggestivi effetti visivi e acustici. Ispirato al lavoro dell'architetto spagnolo Miguel Fisac e dei suoi esperimenti con la cassaforma flessibile per il calcestruzzo negli anni '60, questa sperimentazione cerca di raggiungere, attraverso una analoga procedura costruttiva, pattern di superficie più grandi e differenziati.
Nell'ambiente digitale, a partire da un'immagine raster, viene generata una nuvola di punti in base alla traduzione dei valori raster di grigio dell'immagine di partenza (Fig. 8). Questi punti vengono poi utilizzati per segnare le posizioni dei tasselli che costituiranno la cassaforma elastica di tessuto. Il gesso viene poi versato nello stampo e il tessuto si espande sotto il peso della materia liquida. La forma risultante di gesso ha una certa rispondenza con le materie impiegate, dal momento che si incurva, si espande, e si estende in rapporto con la gravità e la struttura di supporto. I pannelli prodotti, quando assemblati sulla superficie finale, restituiscono l'immagine iniziale (nella sua scala di grigi) che emerge dalle ombre prodotte dalla superficie del muro.
HONEYCOMB MORPHOLOGIES (Fig. 9-10)
Questa ricerca è stata svolta nell'ambito di una tesi di laurea presso l'Architectural Association di Londra e si è occupata di sviluppare un sistema materiale con elevato grado di integrazione tra il design e prestazioni strutturali. Questa integrazione è normalmente inerente nelle strutture biologiche e il design ne ha tratto inspirazione fin dalle prime fasi: il sistema è stato sviluppato in maniera da ottenere una metodologia che unisse, integrandoli tra loro, la morfologia finale ed il comportamento del materiale impiegato, attraverso un approccio "bottom-up". Nei sistemi materici di derivazione industriale, il livello di integrazione tra queste fasi è molto basso, con conseguenti ampi divari e discrepanze tra i mezzi di produzione del materiale, la definizione geometrica del design, e le prestazioni ambientali. Il design proposto, derivato dalla struttura a nido d'ape, è in grado di adattarsi alle esigenze di prestazioni diverse attraverso la modulazione delle proprietà intrinseche del sistema, in particolare i suoi parametri geometrici e materici, pur rimanendo entro i limiti delle tecnologie di produzione disponibili.
La scelta di una morfologia a nido d'ape è dunque derivata dalla volontà di dare forma a una strategia progettuale integrata e generativa, di approccio biomimetico, per la progettazione architettonica e per le fasi di fabbricazione finale.
Photo Credits:
Fig. 1-8, 10: Matsys (Images are Copyright "Matsys");
Fig. 9: Francis Ware