Michael Hansmeyer: Building unimaginable shapes

Мишель Ансмейер: создавая невообразимые формы

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Переводчик: Anastasia Gurova Редактор: Aliaksandr Autayeu

As an architect, I often ask myself,

Как архитектор, я часто спрашиваю себя:

what is the origin of the forms that we design?

что является прототипом тех форм, что мы создаём?

What kind of forms could we design

Какие бы формы мы создавали,

if we wouldn't work with references anymore?

если бы не обращались к источникам?

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

Какие бы формы мы создавали,

what kind of forms could we design

если бы не было предвзятости и предубеждений,

if we could free ourselves from

если бы смогли освободить себя

our experience?

от своего же опыта?

If we could free ourselves from our education?

Если бы мы смогли освободиться от нашего образования?

What would these unseen forms look like?

Как бы выглядели эти неизвестные формы?

Would they surprise us? Would they intrigue us?

Были бы они удивительными? Интригующими?

Would they delight us?

Нравились бы они нам?

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

Если да, то как нам создать что-то совершенно новое?

I propose we look to nature.

Я бы предложил обратиться к природе.

Nature has been called the greatest architect of forms.

Природа считается самым великим архитектором форм.

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

Я не утверждаю, что природу стоит копировать,

I'm not saying we should mimic biology,

что стоит подражать биологии.

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

Я предлагаю позаимствовать процессы природы.

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

Мы можем выделить их и создать что-то совершенно новое.

Nature's main process of creation, morphogenesis,

Главным процессом в природе является морфогенез,

is the splitting of one cell into two cells.

то есть разделение одной клетки на две.

And these cells can either be identical,

Эти клетки могут быть идентичными

or they can be distinct from each other

или отличаться друг от друга

through asymmetric cell division.

в результате асимметричного деления.

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

Если мы обратимся к этому процессу и максимально его упростим,

then we could start with a single sheet of paper,

мы можем взять лист бумаги,

one surface, and we could make a fold

одну поверхность, можем сложить её

and divide the surface into two surfaces.

и разделить надвое.

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

Мы свободны в выборе места для сгиба.

And by doing so, we can differentiate the surfaces.

Поступая так, мы можем дифференцировать поверхности.

Through this very simple process,

Благодаря этому простому принципу

we can create an astounding variety of forms.

мы можем создать невероятно разнообразные формы.

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

Мы можем использовать эту же форму и этот же процесс

to generate three-dimensional structures,

для создания трёхмерных структур,

but rather than folding things by hand,

но вместо того, чтобы вручную складывать лист,

we'll bring the structure into the computer,

лучше воспользоваться компьютером

and code it as an algorithm.

и создать для этого алгоритм.

And in doing so, we can suddenly fold anything.

Таким образом мы неожиданно можем сложить что угодно.

We can fold a million times faster,

Мы можем делать это в миллион раз быстрее,

we can fold in hundreds and hundreds of variations.

мы можем складывать сотни и сотни вариантов.

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

Так как наша цель — создать что-либо трёхмерное,

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

мы обратимся не к поверхности, а к объёму.

A simple volume, the cube.

К простейшей форме, кубу.

If we take its surfaces and fold them

Если мы возьмём его поверхности и начнём складывать,

again and again and again and again,

ещё, и ещё, и ещё, и ещё,

then after 16 iterations, 16 steps,

то после 16 повторов

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

мы получаем 400 000 поверхностей и фигуру,

for instance, like this.

которая выглядит, к примеру, вот так.

And if we change where we make the folds,

Если мы изменим место сгиба,

if we change the folding ratio,

мы можем поменять соотношение сложений,

then this cube turns into this one.

и тогда куб превращается в это.

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

Мы можем поменять соотношение опять, чтобы создать эту фигуру

or this shape.

или эту.

So we exert control over the form

Таким образом мы получили контроль над формой,

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

уточняя, где будет находиться сгиб,

but essentially you're looking at a folded cube.

но на самом деле вы смотрите на сложенный куб.

And we can play with this.

Мы можем поиграться с этим.

We can apply different folding ratios to different parts

Можем применять различные соотношения сгибов к различным частям фигуры,

of the form to create local conditions.

чтобы создавать локальные условия.

We can begin to sculpt the form.

Мы можем начать ваять фигуру.

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

Так как мы делаем это при помощи компьютера,

we are completely free of any physical constraints.

мы абсолютно свободны от любых физических ограничений.

So that means that surfaces can intersect themselves,

Поверхности могут пересекаться,

they can become impossibly small.

могут быть невозможно маленькими.

We can make folds that we otherwise could not make.

Мы можем делать сгибы, невозможные вне компьютера.

Surfaces can become porous.

Поверхности могут стать пористыми.

They can stretch. They can tear.

Они могут растягиваться. Они могут разрываться.

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

Всё это объясняет то множество форм, которое мы можем создать.

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

Но я не создавал дизайн фигуры в каждом случае.

I designed the process that generated the form.

Я создавал процесс, который произвёл данную фигуру.

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

Если мы делаем небольшое изменение в соотношении сгибов,

which is what you're seeing here,

что вы видите сейчас,

then the form changes correspondingly.

тогда и фигура меняется соответственно.

But that's only half of the story --

Но это не всё —

99.9 percent of the folding ratios produce not this,

в 99,9% случаев в итоге получается не это,

but this, the geometric equivalent of noise.

а это — геометрический эквивалент шума.

The forms that I showed before were made actually

Те фигуры, которые я показывал, на самом деле

through very long trial and error.

получились после долгих стараний и ошибок.

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

Гораздо эффективнее, как я выяснил, создавать фигуры,

is to use information that is already contained in forms.

используя информацию, которая уже в них содержится.

A very simple form such as this one actually contains

Вот такая простая фигура

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

содержит очень много информации, невидимой для человеческого глаза.

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

Например, мы можем задать длину граней.

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

У белых поверхностей длинные грани, у чёрных — короткие.

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

Мы можем задать планарность поверхностей, их искривление,

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

радиальность — вся информация,

instantly visible to you,

которая не всегда видима для вас;

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

но мы можем её выявить, сформулировать

and that we can use to control the folding.

и можем использовать это для контроля сгибов.

So now I'm not specifying a single

Я больше

ratio anymore to fold it,

не задаю соотношения,

but instead I'm establishing a rule,

а вместо этого создаю правило,

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

учитывающее свойство поверхности

and how that surface is folded.

и способ её складывания.

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

Так как я создал процесс, а не форму,

I can run the process again and again and again

я могу выполнять задачу снова и снова,

to produce a whole family of forms.

чтобы создать целое семейство фигур.

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

Эти фигуры выглядят мудрёными, но сам процесс минимален.

There is a simple input,

Входные данные очень простые;

it's always a cube that I start with,

вначале всегда куб,

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

и действие всегда тоже простое — складывание,

and doing this over and over again.

и оно повторяется снова и снова.

So let's bring this process to architecture.

Давайте применим этот процесс к архитектуре.

How? And at what scale?

Как? В каком масштабе?

I chose to design a column.

Я решил создать колонну.

Columns are architectural archetypes.

Колонны — это архитектурные архетипы.

They've been used throughout history to express ideals

С давних времён их создавали,

about beauty, about technology.

чтобы воплотить идеалы красоты и технологии.

A challenge to me was how we could express

Для меня было вызовом то, как мы можем применить

this new algorithmic order in a column.

этот новый алгоритм в колонне.

I started using four cylinders.

Я начал с создания цилиндра.

Through a lot of experimentation, these cylinders

После долгих экспериментов

eventually evolved into this.

эти цилиндры превратились в это.

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

В этих колоннах содержится информация на очень многих уровнях.

We can begin to zoom into them.

Мы можем увеличить масштаб.

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

Чем сильнее мы приближаем, тем больше подробностей проявляется.

Some formations are almost at the threshold of human visibility.

Некоторые структуры находятся на грани визуального восприятия.

And unlike traditional architecture,

В отличие от традиционной архитектуры,

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

один единственный процесс создаёт и общую форму,

and the microscopic surface detail.

и микроскопические детали на поверхности.

These forms are undrawable.

Эти формы невозможно нарисовать.

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

У архитектора, который будет рисовать их при помощи ручки и бумаги,

would probably take months,

это займёт месяцы

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

или даже год, если прорисовывать все секции,

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

все возвышения;

through an algorithm.

это возможно только при помощи алгоритма.

The more interesting question, perhaps, is,

Другой интересный вопрос,

are these forms imaginable?

можно ли эти формы вообразить?

Usually, an architect can somehow envision the end state

Обычно архитектор представляет в голове, как в итоге будет выглядеть то,

of what he is designing.

что он создаёт.

In this case, the process is deterministic.

В этом случае, процесс детерминистский.

There's no randomness involved at all,

Здесь нет случайности,

but it's not entirely predictable.

но предугадать его полностью невозможно.

There's too many surfaces,

Слишком много поверхностей,

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

слишком много деталей, невозможно представить итог.

So this leads to a new role for the architect.

Так у архитектора появляется новая роль.

One needs a new method to explore all of the possibilities

Необходимо найти новый метод для исследования

that are out there.

всех возможностей.

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

С одной стороны, можно создать множество вариантов фигур,

in parallel, and one can cultivate them.

но также можно их культивировать.

And to go back to the analogy with nature,

Если вернуться к аналогии с природой,

one can begin to think in terms of populations,

фигуры можно представить как популяции,

one can talk about permutations, about generations,

можно говорить о перестановках, поколениях,

about crossing and breeding to come up with a design.

скрещиваниях с целью создать новый дизайн.

And the architect is really, he moves into the position

Архитектор на самом деле становится

of being an orchestrator of all of these processes.

дирижёром всех этих процессов.

But enough of the theory.

Но довольно теории.

At one point I simply wanted to jump inside

Иногда мне просто хочется

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

запрыгнуть в картинку. Я купил эти красно-синие 3D очки,

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

подошёл очень близко к экрану,

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

но всё равно это было не то чувство,

walk around and touch things.

когда находишься рядом и прикасаешься к этим фигурам.

So there was only one possibility --

Была только одна возможность

to bring the column out of the computer.

перенести колонну с экрана в реальность.

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

Было много разговоров о 3D печати.

For me, or for my purpose at this moment,

Для меня, для моих целей на данный момент,

there's still too much of an unfavorable tradeoff

существует слишком много неприятных компромиссов

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

между масштабом с одной стороны, разрешением и скоростью с другой.

So instead, we decided to take the column,

Вместо этого мы решили взять колонну

and we decided to build it as a layered model,

и построить её из множества тонких слоёв,

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

поставленных один на другой.

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

То, что вы сейчас видите, это рентген колонны,

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

если смотреть на неё сверху.

Unbeknownst to me at the time,

Для меня на тот момент это было неизвестно,

because we had only seen the outside,

так как мы видели только внешнюю форму,

the surfaces were continuing to fold themselves,

поверхности продолжали складываться,

to grow on the inside of the column,

чтобы создать внешнюю форму колонны.

which was quite a surprising discovery.

Это было удивительное открытие.

From this shape, we calculated a cutting line,

Исходя из этих форм, мы вычислили линию разреза

and then we gave this cutting line to a laser cutter

и вырезали колонну при помощи лазера —

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

вы видите сейчас один сегмент —

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

таких сегментов огромное множество, один на другом.

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

Это фотография, а не визуальная модель;

and the column that we ended up with

после долгих трудов

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

колонна была удивительно схожа с той,

that we had designed in the computer.

которую мы создали на компьютере.

Almost all of the details, almost all of the

Почти все детали, все лабиринты поверхностей

surface intricacies were preserved.

были воспроизведены.

But it was very labor intensive.

Но для этого потребовалось много труда.

There's a huge disconnect at the moment still

До сих пор существует огромный разрыв

between the virtual and the physical.

между виртуальным и физическим.

It took me several months to design the column,

Создание колонны у меня занимало месяцы,

but ultimately it takes the computer about 30 seconds

но компьютеру требуется всего 30 секунд,

to calculate all of the 16 million faces.

чтобы просчитать 16 миллионов деталей.

The physical model, on the other hand,

Физическая модель, с другой стороны,

is 2,700 layers, one millimeter thick,

состоит из 2 700 слоёв толщиной 1 миллиметр,

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

весит 700 кг и сделана из листа бумаги,

this entire auditorium.

который может накрыть всю эту аудиторию.

And the cutting path that the laser followed

И длина линии разреза лазером

goes from here to the airport and back again.

как отсюда до аэропорта и обратно.

But it is increasingly possible.

Возможности просто огромны.

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

Механизмы работают быстрее, становятся дешевле,

and there's some promising technological developments

многие перспективные технические разработки

just on the horizon.

уже на горизонте.

These are images from the Gwangju Biennale.

Это фотографии с биеннале в Кванджу.

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

Для создания этих колонн я использовал АБС-пластик;

we used the bigger, faster machine,

мы использовали более мощные, более быстрые машины

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

со стальными сердечниками внутри, так что они структурные

they can bear loads for once.

и очень производительные.

Each column is effectively a hybrid of two columns.

Фактически каждая колонна является гибридом двух других.

You can see a different column in the mirror,

В зеркале вы увидите другую колонну,

if there's a mirror behind the column

если поставите за ней зеркало,

that creates a sort of an optical illusion.

так что создаётся оптическая иллюзия.

So where does this leave us?

Что нам это даёт?

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

Этот проект позволяет нам взглянуть на пока что неизвестные будущие объекты,

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

которые появятся, если мы, архитекторы, будем создавать не объекты,

but a process to generate objects.

а процессы для создания этих объектов.

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

Я показал вам один процесс, который был вдохновлён природой.

there's countless other ones.

Существует бесчисленное множество других.

In short, we have no constraints.

По большому счёту, пределов нет.

Instead, we have processes in our hands right now

В наших руках процессы,

that allow us to create structures at all scales

которые позволят создавать структуры в масштабах,

that we couldn't even have dreamt up.

о которых мы даже и мечтать не могли.

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

И, позвольте заметить, когда-нибудь мы их создадим.

Thank you. (Applause)

Спасибо. (Аплодисменты)