Michael Hansmeyer: Building unimaginable shapes

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Traduttore: Anna Cristiana Minoli Revisore: Giulia Carletti

As an architect, I often ask myself,

In quanto architetto, mi chiedo spesso,

what is the origin of the forms that we design?

qual è l'origine delle forme che creiamo?

What kind of forms could we design

Che tipo di forme potremmo creare

if we wouldn't work with references anymore?

se non dovessimo più avere nessun riferimento?

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

Se non avessimo pregiudizi, se non avessimo preconcetti,

what kind of forms could we design

che tipo di forme potremmo creare

if we could free ourselves from

se potessimo essere liberi

our experience?

da esperienze?

If we could free ourselves from our education?

Se potessimo liberarci da ciò che ci è stato insegnato?

What would these unseen forms look like?

Che aspetto avrebbero queste forme mai viste?

Would they surprise us? Would they intrigue us?

Ci sorprenderebbero? Ci incuriosirebbero?

Would they delight us?

Ci piacerebbero?

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

In tal caso, come potremmo creare qualcosa di veramente nuovo?

I propose we look to nature.

Suggerisco di guardare la natura.

Nature has been called the greatest architect of forms.

La natura è considerata il più grande architetto di forme.

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

E non dico che dovremmo copiare la natura,

I'm not saying we should mimic biology,

non dico che dovremmo imitare la biologia,

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

invece propongo di prendere in prestito i processi della natura.

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

Possiamo estrarne qualcosa e creare qualcosa di nuovo.

Nature's main process of creation, morphogenesis,

Il principale processo di creazione in natura, la morfogenesi,

is the splitting of one cell into two cells.

è la divisione di una cellula in due cellule.

And these cells can either be identical,

E queste cellule possono essere identiche,

or they can be distinct from each other

o possono essere diverse l'una dall'altra

through asymmetric cell division.

tramite la divisione cellulare asimmetrica.

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

Se prendiamo spunto da questo processo e lo semplifichiamo il più possibile,

then we could start with a single sheet of paper,

potremmo iniziare da un unico pezzo di carta,

one surface, and we could make a fold

una superficie, e potremmo fare una piega

and divide the surface into two surfaces.

e dividere la superficie in due superfici.

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

Siamo liberi di scegliere dove fare la piega.

And by doing so, we can differentiate the surfaces.

E così facendo, possiamo differenziare le superfici.

Through this very simple process,

Attraverso questo semplice processo,

we can create an astounding variety of forms.

possiamo creare una varietà di forme stupefacente.

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

Possiamo prendere questa forma e usare lo stesso processo

to generate three-dimensional structures,

per generare strutture tridimensionali,

but rather than folding things by hand,

ma invece di piegare le cose a mano,

we'll bring the structure into the computer,

mettiamo la struttura in un computer,

and code it as an algorithm.

e lo codifichiamo come un algoritmo.

And in doing so, we can suddenly fold anything.

Così facendo, improvvisamente possiamo piegare tutto.

We can fold a million times faster,

Possiamo piegare milioni di volte più velocemente,

we can fold in hundreds and hundreds of variations.

possiamo piegare in centinaia e centinaia di varianti.

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

E mentre cerchiamo di realizzare qualcosa di tridimensionale,

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

non cominciamo con una singola superficie, ma con un volume.

A simple volume, the cube.

Un volume semplice, un cubo.

If we take its surfaces and fold them

Se prendiamo la sua superficie e la pieghiamo

again and again and again and again,

ancora e ancora e ancora e ancora,

then after 16 iterations, 16 steps,

dopo 16 iterazioni, 16 passi,

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

si finisce con 400 000 superfici e una forma che somiglia

for instance, like this.

a questa, per esempio.

And if we change where we make the folds,

E se cambiamo il punto di piegatura,

if we change the folding ratio,

se cambiamo il rapporto di piegatura,

then this cube turns into this one.

questo cubo si trasforma in quest'altro.

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

Possiamo cambiare il rapporto di piegatura per creare questa forma,

or this shape.

o questa forma.

So we exert control over the form

Esercitiamo controllo sulla forma

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

specificando la posizione in cui fare la piega,

but essentially you're looking at a folded cube.

ma sostanzialmente stiamo osservando un cubo ripiegato.

And we can play with this.

E possiamo giocarci.

We can apply different folding ratios to different parts

Possiamo applicare diversi rapporti di piegatura a diverse parti

of the form to create local conditions.

della forma per creare condizioni locali.

We can begin to sculpt the form.

Possiamo cominciare a scolpire la forma.

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

E dato che stiamo piegando al computer,

we are completely free of any physical constraints.

siamo assolutamente liberi da qualunque impedimento fisico.

So that means that surfaces can intersect themselves,

Questo significa che le superfici possono intersecarsi,

they can become impossibly small.

possono diventare terribilmente piccole.

We can make folds that we otherwise could not make.

Possiamo fare pieghe laddove non sarebbe altrimenti possibile.

Surfaces can become porous.

Le superfici possono diventare porose.

They can stretch. They can tear.

Possono allungarsi. Possono strapparsi.

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

E tutto questo aumenta la portata delle forme che possiamo creare.

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

Ma in ogni caso, non ho progettato la forma.

I designed the process that generated the form.

Ho progettato il processo che genera la forma.

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

In generale, se apportiamo piccoli cambiamenti al rapporto di piegatura,

which is what you're seeing here,

che è quello che vedete qui,

then the form changes correspondingly.

la forma cambia di conseguenza.

But that's only half of the story --

Ma questa è solo una parte della storia --

99.9 percent of the folding ratios produce not this,

il 99,9% del rapporto di piegatura non produce questo,

but this, the geometric equivalent of noise.

ma questo, l'equivalente geometrico del rumore.

The forms that I showed before were made actually

Le forme che ho mostrato prima sono state create

through very long trial and error.

solo dopo vari e lunghi tentativi.

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

Un modo molto più efficace di creare forme, ho scoperto,

is to use information that is already contained in forms.

è quello di usare le informazioni già contenute nelle forme.

A very simple form such as this one actually contains

Una forma molto semplice come questa contiene

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

molte informazioni che potrebbero non essere visibili all'occhio umano.

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

Per esempio, possiamo tracciare la lunghezza dei bordi.

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

Le superfici bianche hanno bordi lunghi, quelle nere li hanno corti.

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

Possiamo tracciare la planarità delle superfici, la loro curvatura,

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

la loro radialità - tutte informazioni che potrebbero non essere

instantly visible to you,

immediatamente visibili,

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

ma che possiamo estrarre, che possiamo articolare,

and that we can use to control the folding.

e che possiamo usare per controllare la piegatura.

So now I'm not specifying a single

Non sto più specificando un singolo

ratio anymore to fold it,

rapporto di piegatura,

but instead I'm establishing a rule,

sto invece stabilendo una regola,

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

sto stabilendo un legame tra le proprietà di una superficie

and how that surface is folded.

e come quella superficie è piegata.

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

E dato che ho creato questo processo e non la forma,

I can run the process again and again and again

posso realizzare lo stesso processo infinite volte,

to produce a whole family of forms.

per realizzare un'intera famiglia di forme.

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

Queste forme sembrano elaborate, ma il processo è molto elementare.

There is a simple input,

L'input è unico,

it's always a cube that I start with,

comincio sempre con un cubo,

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

ed è un'operazione molto semplice - fare una piega,

and doing this over and over again.

e farne poi altre, continuamente.

So let's bring this process to architecture.

Trasferiamo dunque questo processo all'architettura.

How? And at what scale?

Come? In che scala?

I chose to design a column.

Ho scelto di progettare una colonna.

Columns are architectural archetypes.

Le colonne sono un archetipo architettonico.

They've been used throughout history to express ideals

Sono stati usate nella storia per esprimere ideali

about beauty, about technology.

di bellezza, di tecnologia.

A challenge to me was how we could express

Per me è stata una sfida provare ad esprimere

this new algorithmic order in a column.

questo nuovo ordine algoritmico in una colonna.

I started using four cylinders.

Ho iniziato usando quattro cilindri.

Through a lot of experimentation, these cylinders

Dopo molti esperimenti, questi cilindri

eventually evolved into this.

hanno finito per evolversi in questo.

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

E queste colonne contengono informazioni a molti diversi livelli.

We can begin to zoom into them.

Possiamo cominciare con zoomare.

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

Più ci si avvicina, più dettagli si scoprono.

Some formations are almost at the threshold of human visibility.

Alcune formazioni sono quasi alla soglia della visibilità umana.

And unlike traditional architecture,

E contrariamente all'architettura tradizionale,

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

è un singolo processo a creare sia la forma generale

and the microscopic surface detail.

che i dettagli microscopici della superficie.

These forms are undrawable.

Queste forme sono impossibili da disegnare.

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

Un architetto munito di solo carta e penna

would probably take months,

impiegherebbe probabilmente mesi,

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

o addirittura un anno per disegnare tutte le sezioni,

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

tutte le prospettive; una cosa del genere può essere creata

through an algorithm.

soltanto attraverso un algoritmo.

The more interesting question, perhaps, is,

La domanda più interessante è probabilmente

are these forms imaginable?

se queste forme sono immaginabili.

Usually, an architect can somehow envision the end state

Normalmente, un architetto può immaginarsi il risultato finale

of what he is designing.

di quello che sta disegnando.

In this case, the process is deterministic.

In questo caso, il processo è deterministico.

There's no randomness involved at all,

Non c'è alcuna casualità,

but it's not entirely predictable.

ma non è del tutto prevedibile.

There's too many surfaces,

Ci sono troppe superfici,

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

troppi dettagli, non si può vedere lo stato finale.

So this leads to a new role for the architect.

Questo comporta un nuovo ruolo per l'architetto.

One needs a new method to explore all of the possibilities

È necessario un nuovo metodo di esplorazione delle possibilità

that are out there.

disponibili.

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

Per una cosa, si possono disegnare molte varianti di una forma

in parallel, and one can cultivate them.

in parallelo, e le si possono coltivare.

And to go back to the analogy with nature,

Per tornare alle analogie con la natura,

one can begin to think in terms of populations,

si può cominciare a pensare in termini di popolazioni,

one can talk about permutations, about generations,

si può parlare di permutazioni, di generazioni,

about crossing and breeding to come up with a design.

di incroci e riproduzioni per arrivare a un design.

And the architect is really, he moves into the position

E l'architetto giunge alla posizione

of being an orchestrator of all of these processes.

di orchestratore di tutti questi processi.

But enough of the theory.

Ma basta con la teoria.

At one point I simply wanted to jump inside

Ad un certo punto ho semplicemente voluto tuffarmi

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

nell'immagine, per così dire, e ho acquistato questi occhiali 3D

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

rossi e blu, mi sono avvicinato allo schermo,

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

ma ancora non era come poter

walk around and touch things.

andare in giro e toccare le cose.

So there was only one possibility --

C'era una sola possibilità -

to bring the column out of the computer.

portare la colonna fuori dal computer.

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

Si parla molto ora della stampa 3D.

For me, or for my purpose at this moment,

Per me, per il mio scopo,

there's still too much of an unfavorable tradeoff

ci sono ancora troppi compromessi negativi

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

tra la scala, da un lato, e la risoluzione e la velocità dall'altro.

So instead, we decided to take the column,

Allora abbiamo deciso di prendere la colonna,

and we decided to build it as a layered model,

e abbiamo deciso di costruire un modello a strati,

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

costituito da molti strati, finemente impilati uno sull'altro.

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

Quello che state guardando è un'immagine a raggi X

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

della colonna che avete appena visto, vista dall'alto.

Unbeknownst to me at the time,

Avevamo visto solo l'esterno,

because we had only seen the outside,

quindi a mia insaputa all'epoca

the surfaces were continuing to fold themselves,

le superfici continuavano a piegarsi

to grow on the inside of the column,

crescendo all'interno della colonna,

which was quite a surprising discovery.

ed è stato una scoperta sorprendente.

From this shape, we calculated a cutting line,

Da questa forma, abbiamo calcolato una linea di taglio,

and then we gave this cutting line to a laser cutter

poi abbiamo dato questa linea di taglio a un cutter laser

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

per creare - e ne vedete qui un segmento -

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

tanti strati sottili, tagliati individualmente, uno sull'altro.

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

E questa è una foto, non è un riproduzione,

and the column that we ended up with

e la colonna a cui siamo arrivati

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

dopo un sacco di lavoro, ha finito per assomigliare molto a questa

that we had designed in the computer.

che abbiamo creato al computer.

Almost all of the details, almost all of the

Quasi tutti i dettagli, quasi tutte

surface intricacies were preserved.

le complessità della superficie sono state preservate.

But it was very labor intensive.

Ma è stato un lavoro impegnativo.

There's a huge disconnect at the moment still

Tra il mondo virtuale e quello fisico manca ancora

between the virtual and the physical.

una connessione.

It took me several months to design the column,

Ci sono voluti diversi mesi per disegnare la colonna,

but ultimately it takes the computer about 30 seconds

ma alla fine il computer impiega 30 secondi

to calculate all of the 16 million faces.

per calcolare tutte le 16 milioni di facce.

The physical model, on the other hand,

Il modello fisico, d'altro canto,

is 2,700 layers, one millimeter thick,

è composto da 2700 strati spessi un millimetro,

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

pesa 700 chili, e usa una quantità di carta che potrebbe coprire

this entire auditorium.

l'intero auditorio.

And the cutting path that the laser followed

E il percorso di taglio che ha seguito il laser

goes from here to the airport and back again.

va da qui all'aeroporto e ritorno.

But it is increasingly possible.

Ma è sempre più possibile.

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

Le macchine sono sempre più veloci, diventa meno costoso,

and there's some promising technological developments

e ci sono sviluppi tecnologici promettenti

just on the horizon.

all'orizzonte.

These are images from the Gwangju Biennale.

Queste sono immagini della Biennale di Gwangju.

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

In questo caso, ho usato plastica ABS per realizzare le colonne,

we used the bigger, faster machine,

abbiamo usato queste macchine più grandi e più veloci

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

e hanno un'anima di acciaio, sono strutturali,

they can bear loads for once.

possono sopportare grossi carichi di peso.

Each column is effectively a hybrid of two columns.

Ogni colonna è in realtà un ibrido di due colonne.

You can see a different column in the mirror,

Vedete una colonna diversa nello specchio,

if there's a mirror behind the column

se c'è uno specchio dietro la colonna

that creates a sort of an optical illusion.

che crea una specie di illusione ottica.

So where does this leave us?

Dove ci porta tutto questo?

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

Credo che questo progetto sia uno sguardo sugli oggetti invisibili che ci aspettano

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

se come architetti cominciassimo a pensare di progettare non oggetti,

but a process to generate objects.

ma processi per generare oggetti.

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

Ho mostrato un semplice processo ispirato dalla natura;

there's countless other ones.

ce ne sono un'infinità.

In short, we have no constraints.

In breve, non abbiamo limiti.

Instead, we have processes in our hands right now

Invece, ora abbiamo in mano dei processi

that allow us to create structures at all scales

che ci permettono di creare delle strutture su qualunque scala

that we couldn't even have dreamt up.

che non avremmo potuto immaginare.

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

E, vorrei aggiungere, ad un certo punto li costruiremo.

Thank you. (Applause)

Grazie. (Applausi)