Michael Hansmeyer: Building unimaginable shapes

مایکل هنس مِیِر: ساخت شکلهای غیر قابل تصور

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Translator: Farnaz Saghafi Reviewer: soheila Jafari

As an architect, I often ask myself,

بعنوان یک معمار، اغلب از خود می پرسم،

what is the origin of the forms that we design?

منشاء شیوه های طراحی ما چیست؟

What kind of forms could we design

چه شکلی را طراحی می کردیم اگه دیگه از مرجع ها استفاده نمی کردیم؟

if we wouldn't work with references anymore?

چه شکلی را طراحی می کردیم اگه دیگه از مرجع ها استفاده نمی کردیم؟

If we had no bias, if we had no preconceptions,

اگه هیچ تعصبی نداشتیم، اگه هیچ ادراک قبلی‌ای نداشتیم،

what kind of forms could we design

چه شکلی طراحی می کردیم

if we could free ourselves from

اگه می تونستیم خود را از تجربیاتمان رها کنیم؟

our experience?

اگه می تونستیم خود را از تجربیاتمان رها کنیم؟

If we could free ourselves from our education?

اگه می تونستیم خود را از تحصیلاتمان رها کنیم؟

What would these unseen forms look like?

این اشکال پنهان، چطور بنظر می آیند؟

Would they surprise us? Would they intrigue us?

آیا تعجب ما را برمی انگیزند؟ آیا توجه ما را بخود جلب می کنند؟

Would they delight us?

آیا ما را راضی می کنند؟

If so, then how can we go about creating something that is truly new?

اگه اینطوره، پس چطور می توانیم شروع به خلق چیزی بکنیم که براستی جدید باشه؟

I propose we look to nature.

پیشنهاد می دهم به طبیعت نگاه کنیم.

Nature has been called the greatest architect of forms.

طبیعت بزرگترین معمارِ اَشکال لقب دارد.

And I'm not saying that we should copy nature,

من نمی گم که باید از طبیعت تقلید کنیم،

I'm not saying we should mimic biology,

من نمی گم که باید بیولوژی را شبیه سازی کنیم،

instead I propose that we can borrow nature's processes.

بلکه پیشنهادم اینه که ما می توانیم فرایند های طبیعت را به امانت بگیریم.

We can abstract them and to create something that is new.

می تونیم اونا را گرفته و چیزی تازه خلق کنیم.

Nature's main process of creation, morphogenesis,

فرایند اصلی خلقت در طبیعت، مورفوژنز (ریخت زایی یا شکل یاخته در بدن)،

is the splitting of one cell into two cells.

تقسیم یک سلول به دو سلول است.

And these cells can either be identical,

و این سلولها یا شبیه هم بوده

or they can be distinct from each other

یا به لحاظ تقسیم نامتقارن، از هم متفاوتند.

through asymmetric cell division.

یا به لحاظ تقسیم نامتقارن، از هم متفاوتند.

If we abstract this process, and simplify it as much as possible,

اگه این فرایند را گرفته، و آنرا تا حد امکان ساده سازی کنیم،

then we could start with a single sheet of paper,

اونوقت می توانیم با یه ورق کاغذ شروع کنیم،

one surface, and we could make a fold

یک وجه، و اونو تا کرده و به دو قسمت تقسیم می کنیم.

and divide the surface into two surfaces.

یک وجه، و اونو تا کرده و به دو قسمت تقسیم می کنیم.

We're free to choose where we make the fold.

آزادیم محل تا کردن را انتخاب کنیم.

And by doing so, we can differentiate the surfaces.

و با انجام اینکار، می توانیم قسمتها را از هم تفکیک کنیم.

Through this very simple process,

از طریق این فرآیند بسیار ساده،

we can create an astounding variety of forms.

می تونیم انواع طرحهای شگفت انگیزی را خلق کنیم.

Now, we can take this form and use the same process

حالا می توانیم با داشتن این شکل و بکارگیری همان روش

to generate three-dimensional structures,

ساختارهای سه وجهی تولید کنیم.

but rather than folding things by hand,

ولی بجای تا کردن با دست،

we'll bring the structure into the computer,

این ساختار را به کامپیوتر داده٬

and code it as an algorithm.

و مثل الگوریتم، کد بندی می کنیم.

And in doing so, we can suddenly fold anything.

و با اینکار، یکدفعه می توانیم هر چیزی را تا کنیم.

We can fold a million times faster,

می توانیم میلیونها بار سریعتر تا کنیم،

we can fold in hundreds and hundreds of variations.

می توانیم به صدها و صدها شکل متفاوت تا کنیم.

And as we're seeking to make something three-dimensional,

و همانطور که در پی ساخت چیزهای سه وجهی هستیم،

we start not with a single surface, but with a volume.

با یک سطح شروع نمی کنیم، بلکه با حجم آغاز می کنیم.

A simple volume, the cube.

یک حجم ساده، مکعب.

If we take its surfaces and fold them

اگر سطوح آنرا در نظر گرفته و تا کنیم

again and again and again and again,

دوباره و دوباره و دوباره و دوباره٬

then after 16 iterations, 16 steps,

پس از ۱۶ بار تکرار، ۱۶ مرحله،

we end up with 400,000 surfaces and a shape that looks,

آخر کار ۴۰۰,۰۰۰ سطح داریم و شکلی مثل،

for instance, like this.

بعنوان مثال، مثل این.

And if we change where we make the folds,

و اگر محلهای تا کردن را تغییر دهیم،

if we change the folding ratio,

و اگر نسبت تا کردن را تغییر دهیم،

then this cube turns into this one.

بعدش این مکعب این شکلی می شه.

We can change the folding ratio again to produce this shape,

بازم می توانیم نسبت تا کردن را تغییر داده و چنین شکلی را درست کنیم،

or this shape.

یا این شکل.

So we exert control over the form

بدین ترتیب ما روی شکل کنترل داریم

by specifying the position of where we're making the fold,

و اینکارو با تعیین محل تا کردن انجام می دهیم٬

but essentially you're looking at a folded cube.

اما اساسا" شما دارید به یه مکعب تا شده نگاه می کنید.

And we can play with this.

و می توانیم باهاش بازی کنیم.

We can apply different folding ratios to different parts

می توانیم نسبتهای مختلف تا کردن را در قسمتهای مختلف شکل پیاده کنیم

of the form to create local conditions.

تا موقعیت‌های موضعی درست کنیم.

We can begin to sculpt the form.

می توانیم اون شکل را حجاری کنیم.

And because we're doing the folding on the computer,

و از آنجائیکه تا کردن را از طریق کامپوتر انجام می دهیم،

we are completely free of any physical constraints.

کاملا" رها از هر گونه موانع فیزیکی هستیم.

So that means that surfaces can intersect themselves,

پس این بدان معنی است که سطوح قادرند از میان یکدیگر گذشته،

they can become impossibly small.

و می توانند بطور باور نکردنی کوچک شوند.

We can make folds that we otherwise could not make.

ما می توانیم تاخوردگی هایی درست کنیم که غیر از اینراه نمی توانستیم.

Surfaces can become porous.

سطوح می توانند پر از خلل و فُرَج شوند.

They can stretch. They can tear.

می توانند بسط داده شوند. می توانند پاره شوند.

And all of this expounds the scope of forms that we can produce.

و تمام اینها دامنه اشکالی که قادر به تولیدشان هستیم را بسط می دهد.

But in each case, I didn't design the form.

اما در هر مورد، من شکل را طراحی نکردم.

I designed the process that generated the form.

من روند تولید شکل را طراحی کردم.

In general, if we make a small change to the folding ratio,

بطور کلی، اگر ما تغییر کوچکی در نسبت تا کردن اعمال کنیم،

which is what you're seeing here,

چیزی که در اینجا شاهدش هستید،

then the form changes correspondingly.

در نتیجه شکل به همان نسبت تغییر می کند.

But that's only half of the story --

اما این تنها نیمی از داستانه --

99.9 percent of the folding ratios produce not this,

۹۹/۹ درصد از نسبتهای تاخوردگی به این شکل نمی شوند،

but this, the geometric equivalent of noise.

بلکه این شکلی می شوند، معادل هندسی صدا.

The forms that I showed before were made actually

اشکالی که قبلا" بهتون نشان دادم در حقیقت

through very long trial and error.

به روش طولانی‌ای از آزمون و خطا درست شده اند.

A far more effective way to create forms, I have found,

یه راه خیلی مؤثرتر برای تولید اشکال که من یافتم

is to use information that is already contained in forms.

استفاده از اطلاعاتی است که از پیش در اشکال قرار گرفته.

A very simple form such as this one actually contains

یه شکل خیلی ساده مثل این، در حقیقت شامل کلی اطلاعاته

a lot of information that may not be visible to the human eye.

که ممکنه چشم انسان قادر به دیدن آن نباشد.

So, for instance, we can plot the length of the edges.

بنابراین، بعنوان مثال، ما می توانیم طول حاشیه ها را ترسیم کنیم.

White surfaces have long edges, black ones have short ones.

سطوح سفید لبه های بلند تر و سطوح سیاه، لبه های کوتاه تری دارند.

We can plot the planarity of the surfaces, their curvature,

ما می توانیم نقشه، میزان انحنا و چگونگی دایره‌ای بودن سطوح را ترسیم کنیم --

how radial they are -- all information that may not be

تمام اطلاعاتی که شاید بلافاصله برایتان قابل رویت نباشد،

instantly visible to you,

تمام اطلاعاتی که شاید بلافاصله برایتان قابل رویت نباشد،

but that we can bring out, that we can articulate,

اما چیزی است که ما می توانیم تولید کرده، بسط داده،

and that we can use to control the folding.

و برای کنترل خمیدگی ها بکار ببریم.

So now I'm not specifying a single

خُب من دیگه الآن یک واحد برای خم کردنِ آن تعیین نمی‌کنم،

ratio anymore to fold it,

خُب من دیگه الآن یک واحد برای خم کردنِ آن تعیین نمی‌کنم،

but instead I'm establishing a rule,

بلکه در عوض یک قانونی وضع می کنم،

I'm establishing a link between a property of a surface

من بین ویژگی یک سطح و طرز تا شدن آن، ارتباطی برقرار می کنم.

and how that surface is folded.

من بین ویژگی یک سطح و طرز تا شدن آن، ارتباطی برقرار می کنم.

And because I've designed the process and not the form,

و از آنجائیکه من روند کار را طراحی کردم نه شکل آنرا،

I can run the process again and again and again

قادرم این روند را دوباره و دوباره و دوباره اجرا کنم

to produce a whole family of forms.

تا جمعی از اشکال را تولید کنم.

These forms look elaborate, but the process is a very minimal one.

این اشکال پیچیده بنظر می آیند، اما فرآیند خیلی ناچیزی است.

There is a simple input,

یک ورودی ساده اطلاع وجود دارد،

it's always a cube that I start with,

همیشه یک مکعبه که من با آن شروع کردم،

and it's a very simple operation -- it's making a fold,

و یک طرز کار بسیار ساده -- تا کردن

and doing this over and over again.

و انجام دوباره و دوبارۀ آن.

So let's bring this process to architecture.

پس بیایید این پروسه را وارد معماری کنیم.

How? And at what scale?

چگونه؟ و به چه میزان؟

I chose to design a column.

من طراحی یک ستون را انتخاب کردم.

Columns are architectural archetypes.

ستون، نمونه نخستین معماریهاست.

They've been used throughout history to express ideals

آنها در طول تاریخ برای توصیف کمال زیبایی و تکنولوژی ایده آل بکار رفته اند.

about beauty, about technology.

آنها در طول تاریخ برای توصیف کمال زیبایی و تکنولوژی ایده آل بکار رفته اند.

A challenge to me was how we could express

چالشی که برای من وجود داشت این بود که چطور می توانیم

this new algorithmic order in a column.

این ترتیب الگوریتم جدید را از طریق یک ستون نمایان کنیم.

I started using four cylinders.

من از چهار استوانه استفاده کردم.

Through a lot of experimentation, these cylinders

پس از کلی آزمایش، بالاخره این استوانه ها به اینصورت شکل گرفتند.

eventually evolved into this.

پس از کلی آزمایش، بالاخره این استوانه ها به اینصورت شکل گرفتند.

And these columns, they have information at very many scales.

و این ستونها حاوی اطلاعات به میزان وسیعی هستند.

We can begin to zoom into them.

می تونیم آنها را بزرگ نمایی کنیم.

The closer one gets, the more new features one discovers.

هرچه نزدیکتر می شویم، به ترکیبات تازه تری پِی می بریم.

Some formations are almost at the threshold of human visibility.

برخی ترکیبات تقریبا" در سطح دید بشری هستند.

And unlike traditional architecture,

و بر خلاف معماری کهن،

it's a single process that creates both the overall form

این یک پروسه واحدی است که هم ترکیب کلی

and the microscopic surface detail.

و هم جزئیات میکروسکوپی سطح را پدید می آورد.

These forms are undrawable.

این اَشکال قابل ترسیم نیستند.

An architect who's drawing them with a pen and a paper

و احتمالا" ماهها طول می کشد تا یک معمار با استفاده از قلم و کاغذ، آنها را طراحی کند،

would probably take months,

و احتمالا" ماهها طول می کشد تا یک معمار با استفاده از قلم و کاغذ، آنها را طراحی کند،

or it would take even a year to draw all the sections,

و کشیدن تمام قسمتها و تمام برجستگیها شاید حتی یکسال هم طول بکشد،

all of the elevations, you can only create something like this

شما تنها با استفاده از یک الگوریتم قادر به خلق چنین چیزی هستید.

through an algorithm.

شما تنها با استفاده از یک الگوریتم قادر به خلق چنین چیزی هستید.

The more interesting question, perhaps, is,

شاید جالب ترین سوال اینه که

are these forms imaginable?

آیا این اشکال قابل تصور هستند؟

Usually, an architect can somehow envision the end state

یک معمار معمولا" می تواند نهایتِ کارِ آنچه به طراحی آن مشغول است را تصور کند.

of what he is designing.

یک معمار معمولا" می تواند نهایتِ کارِ آنچه به طراحی آن مشغول است را تصور کند.

In this case, the process is deterministic.

در این مورد، فرآیند حتمیت دارد.

There's no randomness involved at all,

اصلا" شرایط تصادفی دخیل نیست،

but it's not entirely predictable.

اما بطور کامل هم قابل پیش بینی نیست.

There's too many surfaces,

سطوح بسیار زیادی وجود دارد،

there's too much detail, one can't see the end state.

جزئیات بسیار زیادی هست، کسی نمی تواند آخرِ کار را تصور کند.

So this leads to a new role for the architect.

در نتیجه، این منجر به نقشِ جدیدی برای یک معمار می شود.

One needs a new method to explore all of the possibilities

یک نفر نیازمند روش جدیدی است تا تمامی امکاناتی که در اون بیرون وجود دارد، را بررسی کند.

that are out there.

یک نفر نیازمند روش جدیدی است تا تمامی امکاناتی که در اون بیرون وجود دارد، را بررسی کند.

For one thing, one can design many variants of a form,

از یک طرف، یک نفرمی تواند انواع گوناگون یک شکل را طراحی کند،

in parallel, and one can cultivate them.

بطور یکسان، و یک نفر می تواند آنها را بسط دهد.

And to go back to the analogy with nature,

و با عطف به همسان سازی با طبیعت،

one can begin to think in terms of populations,

یک نفر می تواند از جهت جمعیت به آن نگاه کند،

one can talk about permutations, about generations,

یک نفر می تواند دربارۀ جای گشت ها، نسلها،

about crossing and breeding to come up with a design.

بهم آمیختن و پیوند زدن و تولید یک طرح نو سخن بگوید.

And the architect is really, he moves into the position

و معمار در حقیقت در جایگاهی قرار دارد

of being an orchestrator of all of these processes.

که کلیه این فرایندها را هدایت می کند.

But enough of the theory.

اما تئوری بس است.

At one point I simply wanted to jump inside

از یک طرف دلم می خواست به درون این تصویر بپرم،

this image, so to say, I bought these red and blue

تا بگویم، من این شیشه های سه بعدیِ قرمز و آبی را خریدم،

3D glasses, got up very close to the screen,

خیلی به صفحه نمایش نزدیک شدم،

but still that wasn't the same as being able to

اما با این وجود مثل این نبود که بتوانی اینطرف و آنطرف رفته و اشیاء را لمس کنی.

walk around and touch things.

اما با این وجود مثل این نبود که بتوانی اینطرف و آنطرف رفته و اشیاء را لمس کنی.

So there was only one possibility --

بنابراین تنها یک راه وجود داشت --

to bring the column out of the computer.

ستون را از کامپیوتر خارج کنی.

There's been a lot of talk now about 3D printing.

صحبت از چاپ سه بعدی بسیار بوده است.

For me, or for my purpose at this moment,

در مورد من، یا درمورد هدفم در این لحظه،

there's still too much of an unfavorable tradeoff

هنوز توازن نامطلوبی

between scale, on the one hand, and resolution and speed, on the other.

از یک طرف بین تناسبها، و از طرف دیگر بین تفکیک و سرعت وجود دارد.

So instead, we decided to take the column,

بنابراین در عوض ما تصمیم گرفتیم که ستون را بصورت مدل لایه لایه بسازیم،

and we decided to build it as a layered model,

بنابراین در عوض ما تصمیم گرفتیم که ستون را بصورت مدل لایه لایه بسازیم،

made out of very many slices, thinly stacked over each other.

متشکل از ورقه های بسیار زیادی که بصورت نازکی روی هم انباشته شده اند.

What you're looking at here is an X-ray

آنچه شما در اینجا ملاحظه می کنید، تصویر اشعه ایکس

of the column that you just saw, viewed from the top.

از ستونی است که هم اکنون از جهت بالا مشاهده کردید.

Unbeknownst to me at the time,

اونموقع از چشمم بدور بود،

because we had only seen the outside,

چون ما فقط بیرون آنرا دیده بودیم،

the surfaces were continuing to fold themselves,

سطوح به تا شدن خودشان ادامه می دادند،

to grow on the inside of the column,

تا درون ستون زیاد شوند،

which was quite a surprising discovery.

که این امر واقعا" یک کشف غیر منتظره بود.

From this shape, we calculated a cutting line,

ما یک خط برش از این شکل محاسبه کردیم،

and then we gave this cutting line to a laser cutter

و سپس این خط برش را برای تولید، به دستگاه برش لیزری دادیم،

to produce -- and you're seeing a segment of it here --

-- و شما بخشی از آن را می بینید --

very many thin slices, individually cut, on top of each other.

ورقه های نازک بسیار زیاد، تک تک روی هم بریده شده.

And this is a photo now, it's not a rendering,

و این یک عکسه، آسترِ اولیه نیست،

and the column that we ended up with

و ستونی که در نهایت پس از کلی کار درست شد،

after a lot of work, ended up looking remarkably like the one

بطور چشم انگیزی مثل اونی از آب درآمد

that we had designed in the computer.

که در کامپیوتر طراحی کرده بودیم.

Almost all of the details, almost all of the

تقریبا" همه جزئیات، تقریبا" همه پیچیدگیها حفظ شده بودند.

surface intricacies were preserved.

تقریبا" همه جزئیات، تقریبا" همه پیچیدگیها حفظ شده بودند.

But it was very labor intensive.

اما کار فشردۀ زیادی را می برد.

There's a huge disconnect at the moment still

هنوز درحال حاضر حد فاصل بزرگی بین فضای مجازی و فضای واقعی وجود دارد.

between the virtual and the physical.

هنوز درحال حاضر حد فاصل بزرگی بین فضای مجازی و فضای واقعی وجود دارد.

It took me several months to design the column,

چند ماه طول کشید تا ستون را طراحی کنم،

but ultimately it takes the computer about 30 seconds

اما در نهایت کامپیوتر درعرض ۶۰ ثانیه، تمام ۱۶میلیون جهت را محاسبه کرد.

to calculate all of the 16 million faces.

اما در نهایت کامپیوتر درعرض ۶۰ ثانیه، تمام ۱۶میلیون جهت را محاسبه کرد.

The physical model, on the other hand,

مدل واقعی از سوی دیگر،

is 2,700 layers, one millimeter thick,

۲,۷۰۰ لایه به ضخامت یک میلیمتر است،

it weighs 700 kilos, it's made of sheet that can cover

به وزن ۷۰۰ کیلو، از ورقه هایی ساخته شده که می تواند کل این تالار کنفرانس را بپوشاند.

this entire auditorium.

به وزن ۷۰۰ کیلو، از ورقه هایی ساخته شده که می تواند کل این تالار کنفرانس را بپوشاند.

And the cutting path that the laser followed

و مسیر برشی که لیزر دنبال کرده

goes from here to the airport and back again.

از اینجا تا فرودگاه رفته و بازمی گردد.

But it is increasingly possible.

اما بطور فزاینده ای امکان پذیر است.

Machines are getting faster, it's getting less expensive,

سرعت دستگاه ها بالاتر می رود، کم هزینه تر می شوند،

and there's some promising technological developments

و برخی توسعه های امید بخش فنی، در افق نمایان است.

just on the horizon.

و برخی توسعه های امید بخش فنی، در افق نمایان است.

These are images from the Gwangju Biennale.

اینها تصاویری است از "گوانجو بیناله".

And in this case, I used ABS plastic to produce the columns,

و در این مورد، من از پلاستیک ABS (آکریلونیتریل - بوتادین - استایرن) برای ساخت ستون ها استفاده کردم،

we used the bigger, faster machine,

ما از دستگاه بزرگتر و سریعتر استفاده کردیم،

and they have a steel core inside, so they're structural,

و یک مرکز فلزی در میان ستونهاست، بنابراین آنها اساسی بوده،

they can bear loads for once.

و در آن واحد می توانند وزن بالایی را تحمل کنند.

Each column is effectively a hybrid of two columns.

هر ستون عملا" آمیخته ای از دو ستون است.

You can see a different column in the mirror,

اگر آینه ای در پشت ستون باشد، می توانید یک ستون متفاوت در آینه ببینید،

if there's a mirror behind the column

اگر آینه ای در پشت ستون باشد، می توانید یک ستون متفاوت در آینه ببینید،

that creates a sort of an optical illusion.

که این یک نوع خطای دید ایجاد می کند.

So where does this leave us?

پس این ما را در کجا رها می کند؟

I think this project gives us a glimpse of the unseen objects that await us

فکر می کنم این پروژه، نگاهی اجمالی به ما از اشیاء پنهانی که در انتظار ماست می دهد

if we as architects begin to think about designing not the object,

اگر ما بعنوان معمار، بجای طراحی اشیاء، شروع به تفکر دربارۀ طراحی پروسۀ تولید اشیاء بکنیم.

but a process to generate objects.

اگر ما بعنوان معمار، بجای طراحی اشیاء، شروع به تفکر دربارۀ طراحی پروسۀ تولید اشیاء بکنیم.

I've shown one simple process that was inspired by nature;

من یک فرآیند ساده که از طبیعت الهام گرفته شده بود را نشان دادم؛

there's countless other ones.

تعداد بیشمار دیگری هم وجود دارد.

In short, we have no constraints.

خلاصه بگویم، ما محدودیتی نداریم.

Instead, we have processes in our hands right now

در عوض، ما پروسه هایی را در حال حاضر در دست داریم

that allow us to create structures at all scales

که ما را قادر می سازد بناهایی در تمام ابعاد که خوابش را هم نمی دیدیم، بسازیم.

that we couldn't even have dreamt up.

که ما را قادر می سازد بناهایی در تمام ابعاد که خوابش را هم نمی دیدیم، بسازیم.

And, if I may add, at one point we will build them.

و اگر اجازه بدهید اضافه می کنم، یک روزی آنها را می سازیم.

Thank you. (Applause)

سپاسگزارم. ( تشویق حاضرین)