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domenica 16 marzo 2014

Uno (nessuno) centomila – prototipi in movimento | workshop Sapienza Politecnico


Le sinergie tra la modellazione digitale con algoritmi morfogenetici reiterati e la diffusione di macchine da prototipazione capaci di trasformare direttamente i modelli virtuali in copie al vero, anticipano cambiamenti radicali nei processi produttivi, destinati a incidere prepotentemente sui metodi del progetto.
La recente crisi economica ha evidenziato l’equilibrio instabile del sistema industriale basato sulla produzione di massa di oggetti tutti uguali, in cui i grandi numeri richiedono la realizzazione di linee produttive costose e giustificano processi progettuali raffinati anche per prodotti di basso costo. 
Senza la fabbricazione a macchina dell’industria manifatturiera non sarebbe nato il design, reso necessario dalla separazione tra il progetto e la produzione, come già avvenuto parecchi secoli prima nell’architettura. L’industrializzazione richiedeva l’apporto preliminare del progetto per la meccanizzazione del fare, che per forza di cose coinvolgeva anche il disegno del prodotto, determinando la nascita del design come disciplina peculiare dell’era industriale.
L’industria e il design, legati da un’inscindibile sorte comune, erano destinati a rendere obsoleta la figura dell’artigiano capace di creare oggetti uno per volta, da un disegno al vero, senza l’esigenza di un progetto preliminare, perché nel suo lavoro manuale fare e pensare coincidono.
La dicotomia tra la fase ideativa e quella produttiva che caratterizza il processo industriale, ha relegato il disegno all’ambito del progetto, favorendo la progressiva scomparsa degli strumenti della sua esecuzione manuale, gli stessi che erano stati indispensabili al fare dell’artigiano.   
La nuova rivoluzione preannunciata dall’introduzione della prototipazione digitale e dalle potenzialità dell’adattamento alla produzione in associazione ai software capaci di controllare la fabbricazione a basso costo di pezzi diversi direttamente da uno stesso modello, rimette il disegno alla base della realizzazione, aprendo la strada a una nuova artigianalità capace di coniugare il concetto di pezzo unico con la produzione industriale.
Nell’evoluzione del rapporto tra il pensare e il fare, prima implicitamente intrecciati nell’azione della mano dell’artista artigiano e poi legati da un rapporto di causa effetto espresso dal progetto si consuma lo spostamento del ruolo del disegno dal fare al pensare e quindi la sua concezione come linguaggio tecnico prima che come strumento attivo dell’atto creativo.
Per questo motivo sembra opportuno partire dal disegno, nelle nuove forme e articolazioni che esso può assumere nell’evoluzione delle tecnologie digitali, per capire il rapporto nuovo che si instaura tra il design e la produzione all’alba di quella che può diventare una nuova rivoluzione industriale, che introducendo la possibilità di produrre pezzi unici in serie, riavvicina l’industrial design ai presupposti del progetto di architettura.  

L'industrializzazione e i conseguenti cambiamenti sociali di inizio novecento ha portato alla nascita del design e ai radicali cambiamenti nella forma e nella funzione dell'architettura. Oggi, il nuovo rapporto fra l'uomo e la gestione dell'informazione permette, da una parte, di modificare l'oggetto durante la sua produzione coniugando il concetto di pezzo unico con la produzione industriale, dall'altra consente di progettare superfici architettoniche capaci di modificare la propria forma adeguandosi a diverse esigenze formali e funzionali, interagendo con l’ambiente esterno.
Il design e l'architettura, tramite il nuovo rapporto con l'informatica, ritrovano le antiche corrispondenze concettuali e progettuali. L'architettura diventa design e il design muta in architettura. 
L'oggetto diventa mutevole e mutante e, nelle diverse scale dal progetto industriale a quello architettonico, è pensato per modificare la propria conformazione così da potersi adattarsi, in “tempo reale”, alle esigenze dell’utente.
La progettazione diventa algoritmica e gli oggetti di architettura e di design responsivi, si crea quindi un chiaro collegamento di carattere dinamico fra gli eventi generatori (input), il progetto (elaborazione digitale) e la rappresentazione formale (output). 
Il disegno, per le nuove forme e articolazioni che assume nell’evoluzione delle tecnologie digitali, diventa un nuovo e rivoluzionario strumento di progetto, controllo e verifica del rapporto tra l'architettura, il design e la produzione-costruzione, riannodando in maniera assolutamente nuova i rapporti progettuali tra l'architettura e il design.

Una trasformazione imponente, per quanto poco avvertita, è in atto nell’operare e nei prodotti che caratterizzano oggi la società: è il processo evolutivo verso le attività “real-time”.
Nel campo specifico del progetto, il fenomeno si avverte osservando l’affermarsi dei progetti parametrici, dei modelli cinematici responsivi, della prototipazione rapida e di numerose altre attività ad esso connesse.
Il processo è generato e alimentato da un rinnovato rapporto fra l’uomo e il computer o in modo più generale fra l’essere umano e lo spazio dell’elaborazione digitale. Elemento chiave di questo rinnovamento è la centralità dell’elaborazione nelle nuove attività e nei nuovi prodotti: essa non è utilizzata per generare un prodotto, ma è essa stessa anima intelligente del prodotto.
Nelle diverse scale del progetto industriale e architettonico, il progetto è pensato per mutare la propria confermazione così da potersi adattarsi, in “tempo reale”, alle esigenze dell’utente.
Gli oggetti mutevoli così progettati, non hanno una forma statica definita, ma sono in continua rappresentazione di se stessi.
L’articolato processo progettuale che sottende la complessità di questa “rappresentazione”, trova fondamento nella modellazione digitale parametrica, nella simulazione cinematica dei modelli, nella prototipazione rapida, e – quasi a chiudere il cerchio – nell’acquisizione digitale dei modelli sperimentali.
La progettazione parametrica è l’unica via per definire oggetti realmente responsivi, creando un chiaro collegamento di carattere dinamico fra eventi generatori (input), progetto (elaborazione digitale) e rappresentazione formale (output).
La simulazione cinematica studia la rappresentazione del progetto nello spazio quadridimensionale, realizzato aggiungendo la variabile tempo a quello tridimensionale: consentendo di riconoscere, affrontare e risolvere le problematiche connesse alla movimentazione delle forme.
L’acquisizione dell’output nelle diverse accezioni fisico e virtuali, e la sua reintegrazione all’interno del processo progettuale, consente di rinnovare e ampliare il livello di interazione e ricorsione che in vario modo ha da sempre caratterizzato il processo progettuale.
Il seminario vuole dunque fornire la capacità di operare in questo scenario, attraverso una prima fase di acquisizione delle conoscenze teoriche e riflessione critica, seguita da una seconda fase di sperimentazione pratica e applicativa.


Calendario

Seminario introduttivo - Milano, 19 marzo 2014

10,30. Saluti
Silvia Piardi - Direttore del Dipartimento di Design - Politecnico di Milano
Emma Mandelli - Scuola Nazionale di Dottorato in Scienze della Rappresentazione e del Rilievo


11,00-13,00. “Input”

Michela Rossi - Politecnico di Milano – Dipartimento di Design
INTRODUZIONE, I RIFERIMENTI NEL DISEGNO.
Anna Marotta, Massimiliano Lo Turco - Politecnico di Torino –
MODELLAZIONE 3D, AMBIENTI BIM, MODELLAZIONE SOLIDA PER L’ARCHITETTURA E IL DESIGN.
Adriana Rossi – Seconda Università di Napoli, Dipartimento di Architettura e Disegno
Industriale - DISEGNARE PER MODIFICARE: MODELLI GRAFICI E PARADIGMI SOLIDI
Andrea Casale, Graziano Valenti, Michele Calvano – Università di Roma La Sapienza – Dipartimento di Storia, Disegno, Restauro di AArchitettura –
SUPERFICI DINAMICHE PER L’ARCHITETTURA E IL DESIGN
Andrea Rolando - Politecnico di Milano – Dipartimento DASTU
CONTESTO, MAPPA, PARAMETRIZZAZIONE. METODI E RAPPRESENTAZIONI PER IL PROGETTO
Celestino Soddu, Enrica Colabella - Politecnico di Milano
GENERATIVE DESIGN, LA RAPPRESENTAZIONE DELLE VARIAZIONI INFINITE


14,00-16,30. “Output” 

PHYCOLAB - visita al laboratorio
Giorgio Buratti – Politecnico di Milano – Dipartimento di Design –
VARIABILI IN CERCA DI DEFINIZIONE: ONTOLOGIA DEL DISEGNO COMPUTAZIONALE
Giorgio Vignati – Politecnico di Milano – Dipartimento di Design –
PHYSICAL COMPUTING: PROTOTIPI RESPONSIVI
Maximiliano Ernesto Romero – Politecnico di Milano – Dipartimento di Design –
PHYSICAL COMPUTING: STRUMENTO CREATIVO PER IL DESIGNER DI OGGI
Attilio Nebuloni – Politecnico di Milano – Dipartimento di Design
PROGETTARE MORFOLOGIE RESPONSIVE - UN'ESPERIENZA DI DIDATTICA LABORATORIALE
Maria Pignataro – Politecnico di Milano – Dipartimento ABC –
DAL MODELLO DIGITALE ALLA STAMPA 3D. DISEGNARE, MODELLARE, SPERIMENTARE, PRODURRE
Pierpaolo. Ruttico, F. Braghin - Politecnico di Milano – Dipartimento di Meccanica - PROGETTAZIONE COMPUTAZIONALE E FABBRICAZIONE ROBOTICA PER L’ARCHITETTURA.

16,30-17,30. Discussione conclusiva

coordina Paolo Giandebiaggi – Università di Parma


lezioni in video conferenza (25/28 marzo 2014, orario da definire)

24 marzo
- Le geometrie delle superfici movimentate (Andrea Casale).
- Parametrizzazione, differenze tra i vari sistemi parametrici (Graziano Mario Valenti).
- Sistemi cinematici e dinamici (Graziano Mario Valenti).
- Parametrizzazione in ambiente BIM (Jessica Romor).
- Parametrizzazione delle superfici movimentate (Grasshopper – Michele Calvano).

25 marzo
- Modellazione di superfici minime (Grasshopper – Giorgio Buratti)
- Le geometrie dei meccanismi per il movimento (Leonardo Paris).
- I software per i sistemi semi informatici per la movimentazione (Arduino) Prototipi in movimento (Arduino – Giorgio Vignati Maximiliano Ernesto Romero)
- Interazioni in ambiente Grasshopper-Arduino (Firefly, Ecoter - A. Rossi, M. Taramelli)
- Robotica in architettura (PP. Ruttico)

26/27 marzo-31/1 aprile
workshop

2 aprile 
workshop in videoconferenza (revisioni)

7 aprile
- La prototipazione (Alessandro Ranellucci)
- la prototipazioni per l’aggetto di architettura (Leonardo Baglioni, Marta Salvatori)
- I metodi di comunicazione dei sistemi responsivi (Fabio Quici).

8/9/10 aprile
workshop

11 aprile
revisioni in videoconferenza

mercoledì 30 aprile
Presentazione dei risultati a Roma, Dipartimento DSDRA La Sapienza

Per la partecipazione al workshop ai dottorandi saranno riconosciuti i seguenti crediti formativi:
- Attestato di partecipazione alle giornate di seminario a Milano e Roma 1,5 + 1,5 CFU
- Per la partecipazione attiva al workshop telematico con un’elaborazione personale presentata al seminario conclusivo, 3 CFU

SCHEDA PARTECIPAZIONE EVENTO: clicca qui

mercoledì 5 marzo 2014

Uno (nessuno) centomila prototipi in movimento - convegno Milano

Vi aspetto tutti a Milano il giorno 19 marzo per un convegno in cui si parlerà di prototipi in movimento. Di seguito la locandina dei temi e degli interventi.

sabato 29 ottobre 2011

Scheletro parametrico_Casale Valenti Calvano




La possibilità di costruire forme la cui ideazione non sia strettamente legata alla funzione, ma anche a fattori contestuali come il soleggiamento e l'ingombro massimo della struttura, è estremamente affascinante. Come altrettanto interessante è investigare tutte le problematiche relative allo studio degli incastri. Elementi che se ben coordinati donano espressività alla forma senza rischiare di oltrepassare il limite che equilibra bellezza e razionalità. 



Il percorso presentato nel post si basa appunto su questi principi, presentando un padiglione parametrico la cui forma non nasce da un atto gestuale, ma dal coordinamento dei parametri: La forma nasce e muore in Grasshopper. Alcun segno è fatto in Rhinoceros, che diventa strumento esclusivamente illustrativo. Dopo una prima fase relativa allo studio della morfologia, si passa allo studio della fabbricazione del prototipo; fabbricazione effettuata con un semplice plotter da taglio, in grado di sagomare pannelli piani. In questo frangente si cerca di risolvere tutti i problemi relativi alla razionalizzazione del pannello (operazione di Nesting) attraverso un posizionamento intelligente delle parti.







mc

giovedì 6 ottobre 2011

Mirror Geometry: ecco il piano e l'asse di simmetria!


In questo video si raccontano le potenzialità di un cluster che sto mettendo a punto parallelamente al mio progetto di ricerca sul Reverse Modeling nel design.
Le idee sono coltivate in maniera continuativa sempre grazie al confronto con il prof. A. Casale ed il prof. G.M. Valenti del corso di Disegno Industriale di Roma SAPIENZA.

  

martedì 20 settembre 2011

La costruzione delle superfici a doppia curvatura (mLab, SAPIENZA)


Lo sviluppo è un’azione non consentita per le superfici a doppia curvatura, caratterizzate dalla presenza, punto per punto, di due cerchi osculatori, massimo e minimo, giacenti nei piani principali. Opportuni piani possono sezionare le superfici libere determinando iso-parametriche comunque costruibili. Il caso che manifesta un certo interesse e fascino è quello del paraboloide iperbolico. Questi pur essendo una superficie non sviluppabile, appartiene alla famiglia delle rigate, quindi rappresentabile attraverso l’unione a due a due dei lati opposti di un poligono sghembo. L’unione avviene per mezzo di curve di primo grado che collegano punti opposti di ugual parametro sulle curve di bordo. In questo modo forme complesse possono essere costruite attraverso il coordinamento parametrico, controllando, inoltre, il taglio delle aste che compongono la superficie.
La costruzione in questo caso avviene concretizzando la struttura rigata e lavorando sulle intersezioni, le quali, per funzionare devono essere sempre verticali. Semplici macchinari potranno essere utilizzati per la produzione delle giuste aste il cui prototipo può essere fabbricato  anche da un semplice plotter di taglio, con il quale è possibile realizzare anche forme più complesse.
Il tutto assistito da Grasshopper e altri software per il nesting.




domenica 11 settembre 2011

Prove di Reverse Engineering.....


Quello che vediamo spaccato a metà è l'acquisizione allo scanner laser 3D di un esemplare dell' S62 (quindi un modello mesh), vecchio telefono dato alle famigie dalla SIP. La volontà è quella di ricostruire attraverso una rappresentazione NURBS la parte anteriore dell'involucro, rappresentato in figura per mezzo della mesh di acquisizione.
Primo passo è  individuare le pezze che suddivideranno l'oggetto per ospitare superfici quadrilatere. La superficie non presenta spigoli, quindi luoghi i discontinuità, motivo per cui i bordi delle pezze dovranno ricalcare parti in cui vi è una forte variazione della superfici (smussi), questo permetterà di creare una rete primaria di curve  (griglia nera in figura) che disegnerà l'oggetto nelle pezze principali, da dividere ulteriormente in maniera tale da definire sempre quattro lati per tutte le superfici.

Prendiamo in considerazione una delle pezze, quella anteriore, come già dichiarato. Una volta date le informazioni ai bordi, è necessario informare la parte interna del dominio. Attraverso  Grasshopper, riesco a creare un piccolo algoritmo che mi disegna sulla mesh la rete di curve utili a dare le informazioni interne alla superficie da ricostruire matematicamente (il comando è superficie da rete di curve).

Il risultato non è dei migliori, ma sono in grado di migliorarlo avendo identificato le variabili utili alla risoluzione del problema.