مایکل هنس مِیِر: ساخت شکلهای غیر قابل تصور
متن سخنرانی :
بعنوان یک معمار، اغلب از خود می پرسم، منشاء شیوه های طراحی ما چیست؟ چه شکلی را طراحی می کردیم اگه دیگه از مرجع ها استفاده نمی کردیم؟ چه شکلی را طراحی می کردیم اگه دیگه از مرجع ها استفاده نمی کردیم؟ اگه هیچ تعصبی نداشتیم، اگه هیچ ادراک قبلیای نداشتیم، چه شکلی طراحی می کردیم اگه می تونستیم خود را از تجربیاتمان رها کنیم؟ اگه می تونستیم خود را از تجربیاتمان رها کنیم؟ اگه می تونستیم خود را از تحصیلاتمان رها کنیم؟ این اشکال پنهان، چطور بنظر می آیند؟ آیا تعجب ما را برمی انگیزند؟ آیا توجه ما را بخود جلب می کنند؟ آیا ما را راضی می کنند؟ اگه اینطوره، پس چطور می توانیم شروع به خلق چیزی بکنیم که براستی جدید باشه؟پیشنهاد می دهم به طبیعت نگاه کنیم. طبیعت بزرگترین معمارِ اَشکال لقب دارد. من نمی گم که باید از طبیعت تقلید کنیم، من نمی گم که باید بیولوژی را شبیه سازی کنیم، بلکه پیشنهادم اینه که ما می توانیم فرایند های طبیعت را به امانت بگیریم. می تونیم اونا را گرفته و چیزی تازه خلق کنیم. فرایند اصلی خلقت در طبیعت، مورفوژنز (ریخت زایی یا شکل یاخته در بدن)، تقسیم یک سلول به دو سلول است. و این سلولها یا شبیه هم بوده یا به لحاظ تقسیم نامتقارن، از هم متفاوتند. یا به لحاظ تقسیم نامتقارن، از هم متفاوتند.
اگه این فرایند را گرفته، و آنرا تا حد امکان ساده سازی کنیم، اونوقت می توانیم با یه ورق کاغذ شروع کنیم، یک وجه، و اونو تا کرده و به دو قسمت تقسیم می کنیم. یک وجه، و اونو تا کرده و به دو قسمت تقسیم می کنیم. آزادیم محل تا کردن را انتخاب کنیم. و با انجام اینکار، می توانیم قسمتها را از هم تفکیک کنیم. از طریق این فرآیند بسیار ساده، می تونیم انواع طرحهای شگفت انگیزی را خلق کنیم.
حالا می توانیم با داشتن این شکل و بکارگیری همان روش ساختارهای سه وجهی تولید کنیم. ولی بجای تا کردن با دست، این ساختار را به کامپیوتر داده٬ و مثل الگوریتم، کد بندی می کنیم. و با اینکار، یکدفعه می توانیم هر چیزی را تا کنیم. می توانیم میلیونها بار سریعتر تا کنیم، می توانیم به صدها و صدها شکل متفاوت تا کنیم.
و همانطور که در پی ساخت چیزهای سه وجهی هستیم، با یک سطح شروع نمی کنیم، بلکه با حجم آغاز می کنیم. یک حجم ساده، مکعب. اگر سطوح آنرا در نظر گرفته و تا کنیم دوباره و دوباره و دوباره و دوباره٬ پس از ۱۶ بار تکرار، ۱۶ مرحله، آخر کار ۴۰۰,۰۰۰ سطح داریم و شکلی مثل، بعنوان مثال، مثل این. و اگر محلهای تا کردن را تغییر دهیم، و اگر نسبت تا کردن را تغییر دهیم، بعدش این مکعب این شکلی می شه. بازم می توانیم نسبت تا کردن را تغییر داده و چنین شکلی را درست کنیم، یا این شکل.
بدین ترتیب ما روی شکل کنترل داریم و اینکارو با تعیین محل تا کردن انجام می دهیم٬ اما اساسا" شما دارید به یه مکعب تا شده نگاه می کنید. و می توانیم باهاش بازی کنیم. می توانیم نسبتهای مختلف تا کردن را در قسمتهای مختلف شکل پیاده کنیم تا موقعیتهای موضعی درست کنیم. می توانیم اون شکل را حجاری کنیم.
و از آنجائیکه تا کردن را از طریق کامپوتر انجام می دهیم، کاملا" رها از هر گونه موانع فیزیکی هستیم. پس این بدان معنی است که سطوح قادرند از میان یکدیگر گذشته، و می توانند بطور باور نکردنی کوچک شوند. ما می توانیم تاخوردگی هایی درست کنیم که غیر از اینراه نمی توانستیم. سطوح می توانند پر از خلل و فُرَج شوند. می توانند بسط داده شوند. می توانند پاره شوند. و تمام اینها دامنه اشکالی که قادر به تولیدشان هستیم را بسط می دهد.
اما در هر مورد، من شکل را طراحی نکردم. من روند تولید شکل را طراحی کردم. بطور کلی، اگر ما تغییر کوچکی در نسبت تا کردن اعمال کنیم، چیزی که در اینجا شاهدش هستید، در نتیجه شکل به همان نسبت تغییر می کند.
اما این تنها نیمی از داستانه -- ۹۹/۹ درصد از نسبتهای تاخوردگی به این شکل نمی شوند، بلکه این شکلی می شوند، معادل هندسی صدا. اشکالی که قبلا" بهتون نشان دادم در حقیقت به روش طولانیای از آزمون و خطا درست شده اند. یه راه خیلی مؤثرتر برای تولید اشکال که من یافتم استفاده از اطلاعاتی است که از پیش در اشکال قرار گرفته. یه شکل خیلی ساده مثل این، در حقیقت شامل کلی اطلاعاته که ممکنه چشم انسان قادر به دیدن آن نباشد. بنابراین، بعنوان مثال، ما می توانیم طول حاشیه ها را ترسیم کنیم. سطوح سفید لبه های بلند تر و سطوح سیاه، لبه های کوتاه تری دارند. ما می توانیم نقشه، میزان انحنا و چگونگی دایرهای بودن سطوح را ترسیم کنیم -- تمام اطلاعاتی که شاید بلافاصله برایتان قابل رویت نباشد، تمام اطلاعاتی که شاید بلافاصله برایتان قابل رویت نباشد، اما چیزی است که ما می توانیم تولید کرده، بسط داده، و برای کنترل خمیدگی ها بکار ببریم.
خُب من دیگه الآن یک واحد برای خم کردنِ آن تعیین نمیکنم، خُب من دیگه الآن یک واحد برای خم کردنِ آن تعیین نمیکنم، بلکه در عوض یک قانونی وضع می کنم، من بین ویژگی یک سطح و طرز تا شدن آن، ارتباطی برقرار می کنم. من بین ویژگی یک سطح و طرز تا شدن آن، ارتباطی برقرار می کنم. و از آنجائیکه من روند کار را طراحی کردم نه شکل آنرا، قادرم این روند را دوباره و دوباره و دوباره اجرا کنم تا جمعی از اشکال را تولید کنم.
این اشکال پیچیده بنظر می آیند، اما فرآیند خیلی ناچیزی است. یک ورودی ساده اطلاع وجود دارد، همیشه یک مکعبه که من با آن شروع کردم، و یک طرز کار بسیار ساده -- تا کردن و انجام دوباره و دوبارۀ آن.
پس بیایید این پروسه را وارد معماری کنیم. چگونه؟ و به چه میزان؟ من طراحی یک ستون را انتخاب کردم. ستون، نمونه نخستین معماریهاست. آنها در طول تاریخ برای توصیف کمال زیبایی و تکنولوژی ایده آل بکار رفته اند. آنها در طول تاریخ برای توصیف کمال زیبایی و تکنولوژی ایده آل بکار رفته اند. چالشی که برای من وجود داشت این بود که چطور می توانیم این ترتیب الگوریتم جدید را از طریق یک ستون نمایان کنیم. من از چهار استوانه استفاده کردم. پس از کلی آزمایش، بالاخره این استوانه ها به اینصورت شکل گرفتند. پس از کلی آزمایش، بالاخره این استوانه ها به اینصورت شکل گرفتند.
و این ستونها حاوی اطلاعات به میزان وسیعی هستند. می تونیم آنها را بزرگ نمایی کنیم. هرچه نزدیکتر می شویم، به ترکیبات تازه تری پِی می بریم. برخی ترکیبات تقریبا" در سطح دید بشری هستند. و بر خلاف معماری کهن، این یک پروسه واحدی است که هم ترکیب کلی و هم جزئیات میکروسکوپی سطح را پدید می آورد. این اَشکال قابل ترسیم نیستند. و احتمالا" ماهها طول می کشد تا یک معمار با استفاده از قلم و کاغذ، آنها را طراحی کند، و احتمالا" ماهها طول می کشد تا یک معمار با استفاده از قلم و کاغذ، آنها را طراحی کند، و کشیدن تمام قسمتها و تمام برجستگیها شاید حتی یکسال هم طول بکشد، شما تنها با استفاده از یک الگوریتم قادر به خلق چنین چیزی هستید. شما تنها با استفاده از یک الگوریتم قادر به خلق چنین چیزی هستید.
شاید جالب ترین سوال اینه که آیا این اشکال قابل تصور هستند؟ یک معمار معمولا" می تواند نهایتِ کارِ آنچه به طراحی آن مشغول است را تصور کند. یک معمار معمولا" می تواند نهایتِ کارِ آنچه به طراحی آن مشغول است را تصور کند. در این مورد، فرآیند حتمیت دارد. اصلا" شرایط تصادفی دخیل نیست، اما بطور کامل هم قابل پیش بینی نیست. سطوح بسیار زیادی وجود دارد، جزئیات بسیار زیادی هست، کسی نمی تواند آخرِ کار را تصور کند.
در نتیجه، این منجر به نقشِ جدیدی برای یک معمار می شود. یک نفر نیازمند روش جدیدی است تا تمامی امکاناتی که در اون بیرون وجود دارد، را بررسی کند. یک نفر نیازمند روش جدیدی است تا تمامی امکاناتی که در اون بیرون وجود دارد، را بررسی کند. از یک طرف، یک نفرمی تواند انواع گوناگون یک شکل را طراحی کند، بطور یکسان، و یک نفر می تواند آنها را بسط دهد. و با عطف به همسان سازی با طبیعت، یک نفر می تواند از جهت جمعیت به آن نگاه کند، یک نفر می تواند دربارۀ جای گشت ها، نسلها، بهم آمیختن و پیوند زدن و تولید یک طرح نو سخن بگوید. و معمار در حقیقت در جایگاهی قرار دارد که کلیه این فرایندها را هدایت می کند.
اما تئوری بس است. از یک طرف دلم می خواست به درون این تصویر بپرم، تا بگویم، من این شیشه های سه بعدیِ قرمز و آبی را خریدم، خیلی به صفحه نمایش نزدیک شدم، اما با این وجود مثل این نبود که بتوانی اینطرف و آنطرف رفته و اشیاء را لمس کنی. اما با این وجود مثل این نبود که بتوانی اینطرف و آنطرف رفته و اشیاء را لمس کنی. بنابراین تنها یک راه وجود داشت -- ستون را از کامپیوتر خارج کنی.
صحبت از چاپ سه بعدی بسیار بوده است. در مورد من، یا درمورد هدفم در این لحظه، هنوز توازن نامطلوبی از یک طرف بین تناسبها، و از طرف دیگر بین تفکیک و سرعت وجود دارد. بنابراین در عوض ما تصمیم گرفتیم که ستون را بصورت مدل لایه لایه بسازیم، بنابراین در عوض ما تصمیم گرفتیم که ستون را بصورت مدل لایه لایه بسازیم، متشکل از ورقه های بسیار زیادی که بصورت نازکی روی هم انباشته شده اند.
آنچه شما در اینجا ملاحظه می کنید، تصویر اشعه ایکس از ستونی است که هم اکنون از جهت بالا مشاهده کردید. اونموقع از چشمم بدور بود، چون ما فقط بیرون آنرا دیده بودیم، سطوح به تا شدن خودشان ادامه می دادند، تا درون ستون زیاد شوند، که این امر واقعا" یک کشف غیر منتظره بود. ما یک خط برش از این شکل محاسبه کردیم، و سپس این خط برش را برای تولید، به دستگاه برش لیزری دادیم، -- و شما بخشی از آن را می بینید -- ورقه های نازک بسیار زیاد، تک تک روی هم بریده شده.
و این یک عکسه، آسترِ اولیه نیست، و ستونی که در نهایت پس از کلی کار درست شد، بطور چشم انگیزی مثل اونی از آب درآمد که در کامپیوتر طراحی کرده بودیم. تقریبا" همه جزئیات، تقریبا" همه پیچیدگیها حفظ شده بودند. تقریبا" همه جزئیات، تقریبا" همه پیچیدگیها حفظ شده بودند.
اما کار فشردۀ زیادی را می برد. هنوز درحال حاضر حد فاصل بزرگی بین فضای مجازی و فضای واقعی وجود دارد. هنوز درحال حاضر حد فاصل بزرگی بین فضای مجازی و فضای واقعی وجود دارد. چند ماه طول کشید تا ستون را طراحی کنم، اما در نهایت کامپیوتر درعرض ۶۰ ثانیه، تمام ۱۶میلیون جهت را محاسبه کرد. اما در نهایت کامپیوتر درعرض ۶۰ ثانیه، تمام ۱۶میلیون جهت را محاسبه کرد. مدل واقعی از سوی دیگر، ۲,۷۰۰ لایه به ضخامت یک میلیمتر است، به وزن ۷۰۰ کیلو، از ورقه هایی ساخته شده که می تواند کل این تالار کنفرانس را بپوشاند. به وزن ۷۰۰ کیلو، از ورقه هایی ساخته شده که می تواند کل این تالار کنفرانس را بپوشاند. و مسیر برشی که لیزر دنبال کرده از اینجا تا فرودگاه رفته و بازمی گردد.
اما بطور فزاینده ای امکان پذیر است. سرعت دستگاه ها بالاتر می رود، کم هزینه تر می شوند، و برخی توسعه های امید بخش فنی، در افق نمایان است. و برخی توسعه های امید بخش فنی، در افق نمایان است. اینها تصاویری است از "گوانجو بیناله". و در این مورد، من از پلاستیک ABS (آکریلونیتریل - بوتادین - استایرن) برای ساخت ستون ها استفاده کردم، ما از دستگاه بزرگتر و سریعتر استفاده کردیم، و یک مرکز فلزی در میان ستونهاست، بنابراین آنها اساسی بوده، و در آن واحد می توانند وزن بالایی را تحمل کنند. هر ستون عملا" آمیخته ای از دو ستون است. اگر آینه ای در پشت ستون باشد، می توانید یک ستون متفاوت در آینه ببینید، اگر آینه ای در پشت ستون باشد، می توانید یک ستون متفاوت در آینه ببینید، که این یک نوع خطای دید ایجاد می کند.
پس این ما را در کجا رها می کند؟ فکر می کنم این پروژه، نگاهی اجمالی به ما از اشیاء پنهانی که در انتظار ماست می دهد اگر ما بعنوان معمار، بجای طراحی اشیاء، شروع به تفکر دربارۀ طراحی پروسۀ تولید اشیاء بکنیم. اگر ما بعنوان معمار، بجای طراحی اشیاء، شروع به تفکر دربارۀ طراحی پروسۀ تولید اشیاء بکنیم. من یک فرآیند ساده که از طبیعت الهام گرفته شده بود را نشان دادم؛ تعداد بیشمار دیگری هم وجود دارد. خلاصه بگویم، ما محدودیتی نداریم. در عوض، ما پروسه هایی را در حال حاضر در دست داریم که ما را قادر می سازد بناهایی در تمام ابعاد که خوابش را هم نمی دیدیم، بسازیم. که ما را قادر می سازد بناهایی در تمام ابعاد که خوابش را هم نمی دیدیم، بسازیم. و اگر اجازه بدهید اضافه می کنم، یک روزی آنها را می سازیم.
سپاسگزارم. ( تشویق حاضرین)