Michael Hansmeyer: Building unimaginable shapes

Michael Hansmeyer: La construcción de formas inimaginables

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2012-07-27 ・ TED


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Michael Hansmeyer: La construcción de formas inimaginables

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00:00
Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha
0
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Traductor: Luis Javier Salvador Revisor: Ciro Gomez
00:15
As an architect, I often ask myself,
1
15730
2449
Como arquitecto, a menudo me pregunto,
00:18
what is the origin of the forms that we design?
2
18179
2840
¿cuál es el origen de las formas que diseñamos?
00:21
What kind of forms could we design
3
21019
2905
¿Qué tipo de formas podríamos diseñar
00:23
if we wouldn't work with references anymore?
4
23924
2823
si dejáramos de trabajar con referencias?
00:26
If we had no bias, if we had no preconceptions,
5
26747
3385
Si no tuviéramos preferencias ni ideas preconcebidas,
00:30
what kind of forms could we design
6
30132
2207
¿qué tipo de formas podríamos diseñar
00:32
if we could free ourselves from
7
32339
1600
si pudiésemos dejar a un lado
00:33
our experience?
8
33939
2136
nuestra experiencia,
00:36
If we could free ourselves from our education?
9
36075
4734
si pudiésemos liberarnos de nuestra educación?
00:40
What would these unseen forms look like?
10
40809
3027
¿Qué aspecto tendrían estas formas nunca vistas?
00:43
Would they surprise us? Would they intrigue us?
11
43836
3711
¿Nos sorprenderían? ¿Nos fascinarían?
00:47
Would they delight us?
12
47547
2415
¿Nos deleitarían?
00:49
If so, then how can we go about creating something that is truly new?
13
49962
3921
En ese caso, ¿cómo podemos abordar la creación de algo que es realmente nuevo?
00:53
I propose we look to nature.
14
53883
2392
Propongo que nos fijemos en la naturaleza.
00:56
Nature has been called the greatest architect of forms.
15
56275
4264
A la naturaleza se le denomina la mejor arquitecta de formas.
01:00
And I'm not saying that we should copy nature,
16
60539
3588
No estoy diciendo que debamos copiarla
01:04
I'm not saying we should mimic biology,
17
64127
2380
o imitar a la biología,
01:06
instead I propose that we can borrow nature's processes.
18
66507
3448
sino que adoptemos los procesos de la naturaleza.
01:09
We can abstract them and to create something that is new.
19
69955
4454
Podemos abstraerlos y crear algo nuevo.
01:14
Nature's main process of creation, morphogenesis,
20
74409
3878
El principal proceso de creación en la naturaleza, la morfogénesis,
01:18
is the splitting of one cell into two cells.
21
78287
3829
divide una célula en dos células.
01:22
And these cells can either be identical,
22
82116
2057
Y estas células pueden ser idénticas,
01:24
or they can be distinct from each other
23
84173
2175
o diferentes entre sí
01:26
through asymmetric cell division.
24
86348
2064
a través de la división celular asimétrica.
01:28
If we abstract this process, and simplify it as much as possible,
25
88412
3799
Abstrayendo este proceso y simplificándolo todo lo posible,
01:32
then we could start with a single sheet of paper,
26
92211
2233
podríamos empezar con una sola hoja de papel,
01:34
one surface, and we could make a fold
27
94444
2496
una única superficie, y podríamos doblarla
01:36
and divide the surface into two surfaces.
28
96940
2936
dividiendo la superficie en dos superficies.
01:39
We're free to choose where we make the fold.
29
99876
2263
Podemos doblarla por donde queramos.
01:42
And by doing so, we can differentiate the surfaces.
30
102139
4910
Y de esta forma, podemos distinguir las superficies.
01:47
Through this very simple process,
31
107049
1894
A través de este simplísimo proceso,
01:48
we can create an astounding variety of forms.
32
108943
3612
podemos crear una increíble variedad de formas.
01:52
Now, we can take this form and use the same process
33
112555
2725
Bien, podemos tomar esta forma y usar el mismo proceso
01:55
to generate three-dimensional structures,
34
115280
1992
para generar estructuras en 3D,
01:57
but rather than folding things by hand,
35
117272
2408
pero en vez de doblarlas a mano,
01:59
we'll bring the structure into the computer,
36
119680
2585
trasladaremos la estructura a un computador,
02:02
and code it as an algorithm.
37
122265
2975
y la codificaremos en un algoritmo.
02:05
And in doing so, we can suddenly fold anything.
38
125240
3008
Y haciéndolo, podemos doblar cualquier cosa.
02:08
We can fold a million times faster,
39
128248
2159
Podemos hacerlo un millón de veces más rápido,
02:10
we can fold in hundreds and hundreds of variations.
40
130407
3161
y emplear cientos y cientos de variantes.
02:13
And as we're seeking to make something three-dimensional,
41
133568
2480
Y puesto que buscamos crear algo en 3D,
02:16
we start not with a single surface, but with a volume.
42
136048
3216
no empezaremos con una única superficie, sino con un sólido.
02:19
A simple volume, the cube.
43
139264
1353
Uno sencillo, el cubo.
02:20
If we take its surfaces and fold them
44
140617
1720
Si tomamos sus superficies y las doblamos
02:22
again and again and again and again,
45
142337
2056
una y otra y otra vez,
02:24
then after 16 iterations, 16 steps,
46
144393
2863
después de 16 iteraciones, 16 pasos,
02:27
we end up with 400,000 surfaces and a shape that looks,
47
147256
3849
obtendremos 400 000 superficies y una figura con,
02:31
for instance, like this.
48
151105
2535
por ejemplo, este aspecto.
02:33
And if we change where we make the folds,
49
153640
2712
Y si lo doblamos por otro sitio,
02:36
if we change the folding ratio,
50
156352
1641
si cambiamos la proporción de los pliegues,
02:37
then this cube turns into this one.
51
157993
3423
entonces este cubo se convierte en este otro.
02:41
We can change the folding ratio again to produce this shape,
52
161416
4139
Podemos cambiar la proporción de nuevo y obtener esta figura,
02:45
or this shape.
53
165555
1827
o esta otra.
02:47
So we exert control over the form
54
167382
1623
Ejercemos control sobre la forma
02:49
by specifying the position of where we're making the fold,
55
169005
3504
al especificar el punto donde lo doblamos,
02:52
but essentially you're looking at a folded cube.
56
172509
4706
pero básicamente lo que ven es un cubo plegado.
02:57
And we can play with this.
57
177215
1064
Y podemos jugar con esto.
02:58
We can apply different folding ratios to different parts
58
178279
2616
Podemos aplicar diferentes proporciones a diferentes partes
03:00
of the form to create local conditions.
59
180895
2745
de la forma para crear condiciones específicas.
03:03
We can begin to sculpt the form.
60
183640
1943
Podemos empezar a esculpir la forma.
03:05
And because we're doing the folding on the computer,
61
185583
2888
Y puesto que hacemos los pliegues en el ordenador,
03:08
we are completely free of any physical constraints.
62
188471
3696
no tenemos absolutamente ningún límite físico.
03:12
So that means that surfaces can intersect themselves,
63
192167
2951
Lo que significa que las superficies pueden entrecruzarse,
03:15
they can become impossibly small.
64
195118
1489
y llegar a ser increíblemente pequeñas.
03:16
We can make folds that we otherwise could not make.
65
196607
3601
Podemos hacer pliegues que de otra forma no podríamos.
03:20
Surfaces can become porous.
66
200208
1878
Las superficies pueden hacerse porosas.
03:22
They can stretch. They can tear.
67
202086
2729
Pueden estirarse. Pueden rasgarse.
03:24
And all of this expounds the scope of forms that we can produce.
68
204815
4635
Y todo esto explica la variedad de formas que podemos producir.
03:29
But in each case, I didn't design the form.
69
209450
2750
Pero en ninguno de estos casos diseñé la forma.
03:32
I designed the process that generated the form.
70
212200
4601
Diseñé el proceso que generaba la forma.
03:36
In general, if we make a small change to the folding ratio,
71
216801
4488
En general, si realizamos un pequeño cambio en la proporción de los pliegues,
03:41
which is what you're seeing here,
72
221289
1595
que es lo que están viendo,
03:42
then the form changes correspondingly.
73
222884
3773
la forma cambia en consecuencia.
03:46
But that's only half of the story --
74
226657
2256
Pero eso es solo una parte de la historia,
03:48
99.9 percent of the folding ratios produce not this,
75
228913
4323
el 99,9 % de las proporciones no producen esto,
03:53
but this, the geometric equivalent of noise.
76
233236
4896
sino esto, el equivalente geométrico del ruido.
03:58
The forms that I showed before were made actually
77
238132
2120
Las formas que mostré antes se lograron
04:00
through very long trial and error.
78
240252
1648
a través de un largo proceso de ensayo y error.
04:01
A far more effective way to create forms, I have found,
79
241900
3216
Una manera mucho más efectiva de crear formas que he encontrado
04:05
is to use information that is already contained in forms.
80
245116
3888
es usar la información ya contenida en las formas.
04:09
A very simple form such as this one actually contains
81
249004
2655
Una forma muy sencilla como ésta contiene
04:11
a lot of information that may not be visible to the human eye.
82
251659
3592
mucha información que puede ser invisible al ojo humano.
04:15
So, for instance, we can plot the length of the edges.
83
255251
2481
Por ejemplo, podemos determinar la longitud de los bordes.
04:17
White surfaces have long edges, black ones have short ones.
84
257732
3336
Las superficies blancas tienen bordes largos, las negras, cortos.
04:21
We can plot the planarity of the surfaces, their curvature,
85
261068
3577
Podemos determinar la planitud de las superficies, su curvatura,
04:24
how radial they are -- all information that may not be
86
264645
4087
lo radiales que son; toda la información que quizás
04:28
instantly visible to you,
87
268732
1947
no sea visible de inmediato,
04:30
but that we can bring out, that we can articulate,
88
270679
2425
pero que podemos extraer, definir
04:33
and that we can use to control the folding.
89
273104
3376
y usar para controlar los pliegues.
04:36
So now I'm not specifying a single
90
276480
1959
Así que ahora no especifico una única
04:38
ratio anymore to fold it,
91
278439
2176
proporción para doblarla,
04:40
but instead I'm establishing a rule,
92
280615
2552
sino que establezco una regla,
04:43
I'm establishing a link between a property of a surface
93
283167
2436
un enlace entre una propiedad de una superficie
04:45
and how that surface is folded.
94
285603
2973
y cómo ésta se dobla.
04:48
And because I've designed the process and not the form,
95
288576
2951
Y puesto que he diseñado el proceso y no la forma,
04:51
I can run the process again and again and again
96
291527
2322
puedo ejecutar el proceso una y otra vez
04:53
to produce a whole family of forms.
97
293849
2535
para producir toda una familia de formas.
05:08
These forms look elaborate, but the process is a very minimal one.
98
308645
4443
Estas formas parecen elaboradas, pero el proceso es muy simple.
05:13
There is a simple input,
99
313088
1129
Se hace un simple ingreso de datos,
05:14
it's always a cube that I start with,
100
314217
1952
siempre empiezo con un cubo,
05:16
and it's a very simple operation -- it's making a fold,
101
316169
3576
y es una operación muy simple: hacer un pliegue,
05:19
and doing this over and over again.
102
319745
3952
y hacerlo una y otra vez.
05:23
So let's bring this process to architecture.
103
323697
2280
Llevemos este proceso a la arquitectura.
05:25
How? And at what scale?
104
325977
1600
¿Cómo? ¿Y a qué escala?
05:27
I chose to design a column.
105
327577
1728
Elegí diseñar una columna.
05:29
Columns are architectural archetypes.
106
329305
3376
Las columnas son arquetipos arquitectónicos.
05:32
They've been used throughout history to express ideals
107
332681
3067
Se han usado a lo largo de la historia para expresar ideales
05:35
about beauty, about technology.
108
335748
5075
de belleza y de tecnología.
05:40
A challenge to me was how we could express
109
340823
1922
Todo un reto para mí era cómo podríamos expresar
05:42
this new algorithmic order in a column.
110
342745
3296
este nuevo orden algorítmico en una columna.
05:46
I started using four cylinders.
111
346041
2984
Empecé usando 4 cilindros.
05:49
Through a lot of experimentation, these cylinders
112
349025
3776
Después de mucha experimentación, estos cilindros
05:52
eventually evolved into this.
113
352801
3135
acabaron evolucionando así.
05:55
And these columns, they have information at very many scales.
114
355936
4616
Estas columnas contienen información a muchísimas escalas.
06:00
We can begin to zoom into them.
115
360552
2518
Podemos empezar a acercarnos a ellas.
06:03
The closer one gets, the more new features one discovers.
116
363070
3555
Cuanto más nos acercamos, más detalles nuevos descubrimos.
06:06
Some formations are almost at the threshold of human visibility.
117
366625
3672
Algunas formaciones se hallan en el límite de la visibilidad humana.
06:10
And unlike traditional architecture,
118
370297
1952
Y al contrario que la arquitectura tradicional,
06:12
it's a single process that creates both the overall form
119
372249
2784
es un único proceso el que crea tanto la forma global
06:15
and the microscopic surface detail.
120
375033
5345
como el detalle microscópico de la superficie.
06:20
These forms are undrawable.
121
380378
2691
Estas formas son imposibles de dibujar.
06:23
An architect who's drawing them with a pen and a paper
122
383069
3376
Un arquitecto que las dibujara en papel y lápiz
06:26
would probably take months,
123
386445
1792
tardaría meses probablemente,
06:28
or it would take even a year to draw all the sections,
124
388237
2384
o incluso un año si dibujara todas las secciones,
06:30
all of the elevations, you can only create something like this
125
390621
2304
todas las elevaciones; solo se puede crear algo así
06:32
through an algorithm.
126
392925
2136
a través de un algoritmo.
06:35
The more interesting question, perhaps, is,
127
395061
2032
Quizás una pregunta más interesante sería:
06:37
are these forms imaginable?
128
397093
2629
¿Son imaginables estas formas?
06:39
Usually, an architect can somehow envision the end state
129
399722
2635
Generalmente, un arquitecto puede visualizar el resultado final
06:42
of what he is designing.
130
402357
1864
de lo que está diseñando.
06:44
In this case, the process is deterministic.
131
404221
2825
En este caso, el proceso es determinista.
06:47
There's no randomness involved at all,
132
407046
2359
No existe aleatoriedad alguna,
06:49
but it's not entirely predictable.
133
409405
2007
pero no es completamente predecible.
06:51
There's too many surfaces,
134
411412
1576
Hay tantas superficies
06:52
there's too much detail, one can't see the end state.
135
412988
3610
y tantos detalles, que no podemos ver el resultado final.
06:56
So this leads to a new role for the architect.
136
416598
3214
Esto nos lleva a un nuevo rol del arquitecto.
06:59
One needs a new method to explore all of the possibilities
137
419812
3611
Necesitamos un nuevo método para explorar todas las posibilidades
07:03
that are out there.
138
423423
1776
que existen.
07:05
For one thing, one can design many variants of a form,
139
425199
3232
En primer lugar, podemos diseñar gran variedad de formas,
07:08
in parallel, and one can cultivate them.
140
428431
2214
en paralelo, y podemos ir desarrollándolas.
07:10
And to go back to the analogy with nature,
141
430645
2248
Y volviendo a la analogía con la naturaleza,
07:12
one can begin to think in terms of populations,
142
432893
2496
podemos empezar a pensar en términos de poblaciones,
07:15
one can talk about permutations, about generations,
143
435389
3528
podemos hablar de permutaciones, de generaciones,
07:18
about crossing and breeding to come up with a design.
144
438917
4863
de cruzamientos y reproducciones para lograr un diseño.
07:23
And the architect is really, he moves into the position
145
443780
2385
Y el arquitecto pasa a ser
07:26
of being an orchestrator of all of these processes.
146
446165
3432
el orquestador de todos estos procesos.
07:29
But enough of the theory.
147
449597
2344
Pero basta de teoría.
07:31
At one point I simply wanted to jump inside
148
451941
2527
En un momento dado, simplemente quería saltar dentro
07:34
this image, so to say, I bought these red and blue
149
454468
3829
de la imagen, por así decirlo; compré estas gafas 3D
07:38
3D glasses, got up very close to the screen,
150
458297
2936
rojas y azules, me acerqué bastante a la pantalla,
07:41
but still that wasn't the same as being able to
151
461233
2072
pero seguía sin ser lo mismo que poder
07:43
walk around and touch things.
152
463305
2352
andar por ahí y tocar cosas.
07:45
So there was only one possibility --
153
465657
1903
Así pues, sólo había una posibilidad:
07:47
to bring the column out of the computer.
154
467560
3097
sacar la columna del computador.
07:50
There's been a lot of talk now about 3D printing.
155
470657
2920
Se ha hablado mucho ahora de la impresión en 3D.
07:53
For me, or for my purpose at this moment,
156
473577
2959
Para mí, o para mi propósito en este momento,
07:56
there's still too much of an unfavorable tradeoff
157
476536
3082
no compensa todavía elegir
07:59
between scale, on the one hand, and resolution and speed, on the other.
158
479618
6783
entre escala, por un lado, y resolución y velocidad por el otro.
08:06
So instead, we decided to take the column,
159
486401
2257
En su lugar, decidimos tomar la columna
08:08
and we decided to build it as a layered model,
160
488658
2439
y construirla como un modelo con capas,
08:11
made out of very many slices, thinly stacked over each other.
161
491097
4128
compuesto de una gran cantidad de finas láminas, apiladas unas sobre otras.
08:15
What you're looking at here is an X-ray
162
495225
1897
Lo que están viendo aquí es una radiografía
08:17
of the column that you just saw, viewed from the top.
163
497122
2775
de la columna que acaban de ver, vista desde arriba.
08:19
Unbeknownst to me at the time,
164
499897
2000
Por entonces ignoraba,
08:21
because we had only seen the outside,
165
501897
2376
puesto que sólo habíamos visto el exterior,
08:24
the surfaces were continuing to fold themselves,
166
504273
2160
que las superficies continuaban doblándose,
08:26
to grow on the inside of the column,
167
506433
2264
creciendo dentro de la columna,
08:28
which was quite a surprising discovery.
168
508697
2546
lo cual fue un descubrimiento sorprendente.
08:31
From this shape, we calculated a cutting line,
169
511243
3614
Partiendo de esta forma, calculamos una línea de corte,
08:34
and then we gave this cutting line to a laser cutter
170
514857
3024
y la enviamos a una cortadora láser
08:37
to produce -- and you're seeing a segment of it here --
171
517881
3814
para producir ─y aquí pueden ver un segmento─
08:41
very many thin slices, individually cut, on top of each other.
172
521695
4891
numerosas finas láminas, cortadas individualmente, una encima de otra.
08:48
And this is a photo now, it's not a rendering,
173
528740
2813
Y esto ahora es una foto, no una renderización,
08:51
and the column that we ended up with
174
531553
1800
y después de mucho trabajo, la columna resultante
08:53
after a lot of work, ended up looking remarkably like the one
175
533353
3047
gozaba de un sorprendente parecido a la que
08:56
that we had designed in the computer.
176
536400
3710
habíamos diseñado con el computador.
09:00
Almost all of the details, almost all of the
177
540110
2121
Casi todos los detalles
09:02
surface intricacies were preserved.
178
542231
3040
y complejidades de las superficies se preservaban.
09:07
But it was very labor intensive.
179
547886
2346
Pero requería mucha mano de obra.
09:10
There's a huge disconnect at the moment still
180
550232
2401
Existe hoy en día todavía una gran divergencia
09:12
between the virtual and the physical.
181
552633
2760
entre lo virtual y lo material.
09:15
It took me several months to design the column,
182
555393
2126
Me llevó varios meses diseñar la columna,
09:17
but ultimately it takes the computer about 30 seconds
183
557519
2718
pero el computador tarda alrededor de 30 segundos
09:20
to calculate all of the 16 million faces.
184
560237
2848
en calcular las 16 millones de caras.
09:23
The physical model, on the other hand,
185
563085
1961
El modelo físico, por otro lado,
09:25
is 2,700 layers, one millimeter thick,
186
565046
4208
tiene 2700 capas de un milímetro de grosor,
09:29
it weighs 700 kilos, it's made of sheet that can cover
187
569254
4147
pesa 700 kilos, está hecho de láminas de metal que podrían cubrir
09:33
this entire auditorium.
188
573401
2138
todo este auditorio.
09:35
And the cutting path that the laser followed
189
575539
2088
Y el trayecto recorrido por el láser al cortar
09:37
goes from here to the airport and back again.
190
577627
5117
va de aquí al aeropuerto y viceversa.
09:42
But it is increasingly possible.
191
582744
1749
Pero cada vez resulta más viable.
09:44
Machines are getting faster, it's getting less expensive,
192
584493
2611
Las máquinas son cada vez más rápidas, es cada vez menos caro,
09:47
and there's some promising technological developments
193
587104
2760
y vislumbramos algunos avances tecnológicos prometedores
09:49
just on the horizon.
194
589864
1783
en el horizonte.
09:51
These are images from the Gwangju Biennale.
195
591647
3072
Estas imágenes son del Gwangju Biennale.
09:54
And in this case, I used ABS plastic to produce the columns,
196
594719
3524
En este caso, usé plástico ABS para construir las columnas,
09:58
we used the bigger, faster machine,
197
598243
1854
usamos una máquina más grande y rápida,
10:00
and they have a steel core inside, so they're structural,
198
600097
3057
y tienen un núcleo de acero dentro, así que son estructurales,
10:03
they can bear loads for once.
199
603154
2976
y ahora pueden soportar peso.
10:06
Each column is effectively a hybrid of two columns.
200
606130
2015
Cada columna es realmente un híbrido de 2 columnas.
10:08
You can see a different column in the mirror,
201
608145
3409
Pueden ver una columna diferente en el espejo,
10:11
if there's a mirror behind the column
202
611554
2050
si hay un espejo detrás de la columna,
10:13
that creates a sort of an optical illusion.
203
613604
3072
lo que crea una especie de ilusión óptica.
10:16
So where does this leave us?
204
616691
1831
¿A dónde nos lleva esto?
10:18
I think this project gives us a glimpse of the unseen objects that await us
205
618522
4468
Creo que este proyecto ofrece una visión de los objetos nunca vistos que están por llegar
10:22
if we as architects begin to think about designing not the object,
206
622990
3883
si, como arquitectos, empezamos a pensar en no diseñar el objeto,
10:26
but a process to generate objects.
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626873
3393
sino en un proceso para generar objetos.
10:30
I've shown one simple process that was inspired by nature;
208
630266
3273
He mostrado un simple proceso inspirado en la naturaleza;
10:33
there's countless other ones.
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633539
2848
hay innumerables.
10:36
In short, we have no constraints.
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636387
3447
En resumen, no tenemos límites.
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Instead, we have processes in our hands right now
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639834
3570
En cambio, tenemos procesos en nuestro poder ahora mismo
10:43
that allow us to create structures at all scales
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643404
4581
que nos permiten crear estructuras a todas las escalas
10:47
that we couldn't even have dreamt up.
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647985
3032
que ni siquiera podríamos haber imaginado.
10:51
And, if I may add, at one point we will build them.
214
651017
4819
Y que, si me permiten añadir, algún día construiremos.
10:55
Thank you. (Applause)
215
655836
6623
Gracias. (Aplausos)
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