Michael Hansmeyer: Building unimaginable shapes

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Tradutor: Raissa Mendes Revisor: Mariangela Andrade Praia

As an architect, I often ask myself,

Como arquiteto, sempre me pergunto,

what is the origin of the forms that we design?

qual a origem das formas que projetamos?

What kind of forms could we design

Que tipo de formas poderíamos projetar

if we wouldn't work with references anymore?

se não tivéssemos mais nenhuma referência?

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

Se não tivéssemos tendências, se não tivéssemos preconceitos,

what kind of forms could we design

que tipo de formas poderíamos projetar

if we could free ourselves from

se pudéssemos nos livrar da

our experience?

nossa experiência?

If we could free ourselves from our education?

Se pudéssemos nos livrar da nossa educação?

What would these unseen forms look like?

Como é que seriam essas formas nunca vistas?

Would they surprise us? Would they intrigue us?

Será que nos surpreenderiam? Nos intrigariam?

Would they delight us?

Nos encantariam?

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

Em caso positivo, como poderíamos criar algo que fosse verdadeiramente novo?

I propose we look to nature.

Eu proponho olharmos para a natureza.

Nature has been called the greatest architect of forms.

A natureza tem sido considerada a maior arquiteta das formas.

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

E não estou dizendo que deveríamos copiar a natureza,

I'm not saying we should mimic biology,

não estou dizendo que deveríamos imitar a biologia.

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

Em vez disso, proponho que tomemos emprestados os processos da natureza.

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

Podemos abstraí-los e criar algo que seja novo.

Nature's main process of creation, morphogenesis,

O principal processo de criação da natureza, morfogênese,

is the splitting of one cell into two cells.

é a divisão de uma célula em duas.

And these cells can either be identical,

E essas células tanto podem ser idênticas

or they can be distinct from each other

quanto podem ser diferentes uma da outra

through asymmetric cell division.

através da divisão celular assimétrica.

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

Se abstrairmos esse processo e o simplificarmos o máximo possível,

then we could start with a single sheet of paper,

então poderíamos começar com uma simples folha de papel,

one surface, and we could make a fold

uma superfície, e poderíamos fazer uma dobradura

and divide the surface into two surfaces.

e dividir a superfície em duas.

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

Somos livres para escolher onde fazemos a dobradura.

And by doing so, we can differentiate the surfaces.

E assim fazendo, conseguimos produzir superfícies diferentes.

Through this very simple process,

Através desse processo tão simples,

we can create an astounding variety of forms.

conseguimos criar uma espantosa variedade de formas.

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

Bem, nós podemos pegar esta forma e usar o mesmo processo

to generate three-dimensional structures,

para gerar estruturas tridimensionais,

but rather than folding things by hand,

mas, em vez de dobrar coisas a mão,

we'll bring the structure into the computer,

levamos a estrutura para o computador

and code it as an algorithm.

e a codificamos como um algoritmo.

And in doing so, we can suddenly fold anything.

E, dessa forma, podemos de repente dobrar qualquer coisa.

We can fold a million times faster,

Podemos dobrar um milhão de vezes mais rápido,

we can fold in hundreds and hundreds of variations.

podemos dobrar em centenas e centenas de variações.

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

E já que estamos tentando fazer algo tridimensional,

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

começamos não com uma simples superfície, mas com um volume.

A simple volume, the cube.

Um volume simples, o cubo.

If we take its surfaces and fold them

Se pegarmos suas superfícies e as dobrarmos

again and again and again and again,

de novo, e de novo, e de novo, e de novo,

then after 16 iterations, 16 steps,

então, depois de 16 repetições, 16 passos,

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

terminamos com 400.000 superfícies e uma forma que se parece,

for instance, like this.

por exemplo, com isso aqui.

And if we change where we make the folds,

E se mudarmos o ponto onde fazemos as dobraduras,

if we change the folding ratio,

se mudarmos a proporção da dobradura,

then this cube turns into this one.

então este cubo se transforma nisto aqui.

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

Podemos mudar a proporção da dobradura novamente para produzir esta forma,

or this shape.

ou esta forma.

So we exert control over the form

Assim, conseguimos exercer controle sobre a forma

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

especificando a posição onde fazemos a dobradura,

but essentially you're looking at a folded cube.

mas vocês estão olhando basicamente para um cubo dobrado.

And we can play with this.

E nós podemos brincar com isto.

We can apply different folding ratios to different parts

Podemos aplicar diferentes proporções de dobradura a diferentes partes

of the form to create local conditions.

da forma para criar formas personalizadas.

We can begin to sculpt the form.

Podemos começar a esculpir a forma.

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

E como estamos fazendo a dobradura no computador,

we are completely free of any physical constraints.

estamos completamente livres de quaisquer restrições físicas.

So that means that surfaces can intersect themselves,

Então, isso significa que superfícies podem interseccionar a si mesmas,

they can become impossibly small.

elas podem se tornar incrivelmente pequenas.

We can make folds that we otherwise could not make.

Podemos fazer dobraduras que não conseguiríamos fazer de outra forma.

Surfaces can become porous.

As superfícies podem se tornar porosas.

They can stretch. They can tear.

Podem esticar. Podem romper.

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

E tudo isso expõe a amplitude das formas que conseguimos produzir.

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

Mas, em todos os casos, eu não projetei a forma.

I designed the process that generated the form.

Eu projetei o processo que gerou a forma.

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

Em geral, se fizermos uma pequena mudança na proporção da dobradura,

which is what you're seeing here,

que é o que vocês estão vendo aqui,

then the form changes correspondingly.

a forma muda da mesma maneira.

But that's only half of the story --

Mas isso é apenas parte da estória -

99.9 percent of the folding ratios produce not this,

99,9 por cento das proporções de dobradura não produzem isso,

but this, the geometric equivalent of noise.

mas isso, o equivalente geométrico do ruído.

The forms that I showed before were made actually

As formas que mostrei antes foram feitas na verdade

through very long trial and error.

por meio de longos processos de tentativa e erro.

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

Eu descobri que uma maneira bem mais efetiva de criar formas

is to use information that is already contained in forms.

é usar a informação que já está contida nas formas.

A very simple form such as this one actually contains

Uma forma muito simples como esta na verdade contém

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

muita informação que pode não ser visível ao olho humano.

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

Então, por exemplo, nós podemos plotar o comprimento das bordas.

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

Bordas brancas possuem bordas longas, bordas pretas possuem bordas curtas.

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

Nós podemos plotar a planaridade das superfícies, sua curvatura,

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

quão radial elas são - todas essas informações que podem não ser

instantly visible to you,

imediatamente visíveis,

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

mas que podemos trazer à tona, podemos articular

and that we can use to control the folding.

e podemos usar para controlar a dobradura.

So now I'm not specifying a single

Bem, agora não estou mais especificando uma única

ratio anymore to fold it,

proporção para fazer a dobradura,

but instead I'm establishing a rule,

mas, em vez disso, estou estabelecendo uma regra,

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

estou estabelecendo um link entre a propriedade de uma superfície

and how that surface is folded.

e como essa superfície é dobrada.

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

Como projetei o processo, e não a forma,

I can run the process again and again and again

eu posso repetir o processo todo inúmeras vezes

to produce a whole family of forms.

para produzir uma família de formas completa.

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

Essas formas parecem elaboradas, mas o processo é bem simples.

There is a simple input,

Existe uma entrada simples de dados,

it's always a cube that I start with,

sempre começo com um cubo,

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

e é uma operação bem simples - é fazer uma dobradura

and doing this over and over again.

e repetir inúmeras vezes.

So let's bring this process to architecture.

Então, vamos trazer esse processo para a arquitetura.

How? And at what scale?

Como? E em que escala?

I chose to design a column.

Escolhi projetar uma coluna.

Columns are architectural archetypes.

Colunas são arquétipos arquitetônicos.

They've been used throughout history to express ideals

Elas têm sido usadas ao longo da história para expressar ideais

about beauty, about technology.

de beleza, de tecnologia.

A challenge to me was how we could express

Um desafio para mim foi saber como expressar

this new algorithmic order in a column.

a ordem desse novo algoritmo numa coluna.

I started using four cylinders.

Comecei usando quatro cilindros.

Through a lot of experimentation, these cylinders

Por meio de muita experimentação, esses cilindros

eventually evolved into this.

acabaram evoluindo para isso.

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

E essas colunas contêm informação em diversos níveis.

We can begin to zoom into them.

Podemos dar um zoom nelas.

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

Quanto mais perto se chega, mais se revelam novas características.

Some formations are almost at the threshold of human visibility.

Algumas informações estão quase no limite da visão humana.

And unlike traditional architecture,

E, ao contrário da arquitetura tradicional,

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

é um único processo que cria tanto o conjunto da forma

and the microscopic surface detail.

quanto o detalhe microscópico da superfície.

These forms are undrawable.

Essas formas são indesenháveis.

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

Um arquiteto que esteja desenhando elas com uma caneta e um papel

would probably take months,

provavelmente levaria meses,

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

ou até mesmo um ano para desenhar todos os recortes,

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

todas as elevações. Somente se consegue criar algo assim

through an algorithm.

através de um algoritmo.

The more interesting question, perhaps, is,

A pergunta mais interessante talvez seja:

are these forms imaginable?

essas formas são imagináveis?

Usually, an architect can somehow envision the end state

Normalmente um arquiteto consegue, de alguma forma, prever o resultado final

of what he is designing.

do que está projetando.

In this case, the process is deterministic.

Nesse caso, o processo é determinista.

There's no randomness involved at all,

Não há acaso envolvido de forma nenhuma,

but it's not entirely predictable.

mas não é totalmente previsível.

There's too many surfaces,

Existem tantas superfícies,

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

existem tantos detalhes, que não se pode prever o resultado final.

So this leads to a new role for the architect.

Então, isso dá um novo papel ao arquiteto.

One needs a new method to explore all of the possibilities

É preciso um novo método para explorar todas as possibilidades

that are out there.

que estão disponíveis.

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

Por um lado, pode-se projetar muitas variantes de uma forma e,

in parallel, and one can cultivate them.

em paralelo, pode-se cultivá-las.

And to go back to the analogy with nature,

E voltando à analogia com a natureza,

one can begin to think in terms of populations,

pode-se começar a pensar em termos de populações,

one can talk about permutations, about generations,

pode-se falar sobre permutas, sobre gerações,

about crossing and breeding to come up with a design.

sobre cruzar e cultivar para criar um design.

And the architect is really, he moves into the position

E o arquiteto passa a ser, na verdade,

of being an orchestrator of all of these processes.

o orquestrador de todos esses processos.

But enough of the theory.

Mas chega de teoria.

At one point I simply wanted to jump inside

Chegou a um ponto em que eu só queria pular dentro

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

dessa imagem, por assim dizer. Daí comprei esses óculos

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

3D vermelhos e azuis, chegava bem perto da tela,

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

mas mesmo assim não era o mesmo que ser capaz de

walk around and touch things.

andar lá dentro e tocar coisas.

So there was only one possibility --

Então, havia apenas uma saída --

to bring the column out of the computer.

trazer a coluna para fora do computador.

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

Tem-se falado muito sobre impressão em 3D.

For me, or for my purpose at this moment,

Para mim, ou para o meu propósito neste momento,

there's still too much of an unfavorable tradeoff

existe ainda muita disparidade

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

entre tamanho, por um lado, e resolução e velocidade, de outro.

So instead, we decided to take the column,

Assim, em vez disso, nós decidimos pegar a coluna,

and we decided to build it as a layered model,

e construí-la como um modelo em camadas,

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

feitas de diversas fatias, finamente dispostas umas sobre a outras.

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

Isso que vocês estão vendo aqui é um raio-x

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

da coluna que vocês acabaram de ver, vista de cima,

Unbeknownst to me at the time,

Até então desconhecidas para mim,

because we had only seen the outside,

pois nós tínhamos visto apenas o lado de fora,

the surfaces were continuing to fold themselves,

as superfícies continuavam a se dobrar sobre si mesmas

to grow on the inside of the column,

para crescer do lado de dentro da coluna,

which was quite a surprising discovery.

o que foi uma descoberta surpreendente.

From this shape, we calculated a cutting line,

A partir dessa forma, calculamos uma linha de corte,

and then we gave this cutting line to a laser cutter

e então colocamos esta linha de corte em um fatiador a laser

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

para ser produzido -- e vocês estão vendo um segmento disso aqui --

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

fatias bem pequenas, cortadas individualmente, umas por cima das outras.

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

E isso aqui agora é uma foto, não é processamento digital,

and the column that we ended up with

e a coluna que acabamos conseguindo

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

depois de muito trabalho, ficou tremendamente parecida com aquela

that we had designed in the computer.

que projetamos no computador.

Almost all of the details, almost all of the

A maioria dos detalhes, a maioria das

surface intricacies were preserved.

complexidades da superficie foram preservadas.

But it was very labor intensive.

Mas isso foi fruto de um trabalho intenso.

There's a huge disconnect at the moment still

No entanto, ainda há uma grande lacuna

between the virtual and the physical.

entre o virtual e o físico.

It took me several months to design the column,

Levei muitos meses para projetar a coluna,

but ultimately it takes the computer about 30 seconds

no entanto, o computador leva basicamente 30 segundos

to calculate all of the 16 million faces.

para calcular todos os 16 milhões de facetas.

The physical model, on the other hand,

O modelo físico, por outro lado,

is 2,700 layers, one millimeter thick,

tem 2.700 camadas de um milímetro de espessura,

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

pesa 700 quilos, é feito de uma quantidade de papelão suficiente para

this entire auditorium.

cobrir esse auditório todo.

And the cutting path that the laser followed

E o caminho de corte que o laser percorreu

goes from here to the airport and back again.

vai daqui até o aeroporto e de volta novamente.

But it is increasingly possible.

Mas está ficando cada vez mais possível.

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

As máquinas estão ficando cada vez mais rápidas, está ficando menos caro

and there's some promising technological developments

e existem alguns desenvolvimentos tecnológicos promissores

just on the horizon.

já no horizonte.

These are images from the Gwangju Biennale.

Essas são imagens de Gwangju Biennale.

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

E, neste caso, usei plástico ABS para produzir as colunas,

we used the bigger, faster machine,

usamos máquinas maiores e mais rápidas

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

e, como elas têm um suporte central de aço, são estruturais,

they can bear loads for once.

e conseguem suportar um peso enorme de uma só vez .

Each column is effectively a hybrid of two columns.

Cada coluna é efetivamente um híbrido de duas colunas.

You can see a different column in the mirror,

Vocês podem ver uma coluna diferente no espelho,

if there's a mirror behind the column

se houver um espelho atrás da coluna,

that creates a sort of an optical illusion.

que cria um tipo de ilusão ótica.

So where does this leave us?

Então, aonde é que isso nos leva?

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

Eu acho que este projeto nos dá um vislumbre dos objetos nunca vistos que nos esperam

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

caso nós, como arquitetos, começarmos a pensar em projetar não o objeto,

but a process to generate objects.

mas o processo para gerar objetos.

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

Eu mostrei a vocês um processo simples que foi inspirado na natureza,

there's countless other ones.

mas existem incontáveis outros.

In short, we have no constraints.

Em resumo, não temos restrições.

Instead, we have processes in our hands right now

Ao contrário, temos, agora mesmo, nas mãos processos

that allow us to create structures at all scales

que nos permitem criar estruturas de todos os tamanhos

that we couldn't even have dreamt up.

com as quais nem podíamos sonhar antes.

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

E, se posso dizer, em algum momento seremos capazes de construí-las.

Thank you. (Applause)

Obrigado. (Aplausos)