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Aguahoja / Neri Oxman & The Mediated Matter Group

Diseñado digitalmente y fabricado a través de un robot, Aguahoja logra la formación y descomposición de un material, guiada por el proceso de diseño. Las obras que forman parte de este proyecto se crearon con los materiales más abundantes del planeta, presentes en árboles, exoesqueletos de insectos, manzanas y huesos.

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Fotografía
Cortesía The Mediated Matter Group

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Memoria de autor

La naturaleza nos hizo mitad agua. Con el agua, y mediante el crecimiento y la degradación, el mundo biológico facilita la personalización de las propiedades físicas y químicas de un organismo en función de los genes y las limitaciones ambientales.

Por el contrario, el entorno construido se compone de estructuras artificiales e inanimadas diseñadas para realizar un conjunto finito de funciones predefinidas. Cuando su función se cumple o se supera, se convierten en residuos permanentes en nuestros basurales y océanos. En caso de mal funcionamiento o degradación, la mayoría de los plásticos, maderas, vidrio y metales nunca se reciclan. Específicamente, se producen más de 300 millones de toneladas de plástico a nivel mundial cada año, dejando huellas dañinas en el medio ambiente: nuestros mares, nuestros árboles, nuestros cuerpos. Menos del 10% de este material se recicla, y el resto se convierte en basura, que se desecha en basurales y océanos. Los ingredientes crudos utilizados por estos materiales se extraen de la tierra más rápido de lo que se pueden reponer, y se procesan con productos químicos tóxicos que se filtran de estos productos a medida que se degradan en la tierra durante miles de años.

Derivado de la materia orgánica, impreso por un robot y moldeado por el agua, Aguahoja apunta hacia un futuro donde “lo crecido” y “lo hecho” se unan. Encarna el enfoque de diseño de Ecología Material para la formación y descomposición del material por diseño.

El proyecto Aguahoja —compuesto por obras terminadas (Aguahoja I) y obras en progreso (Aguahoja II)— pretende subvertir el círculo vicioso industrial de extracción y obsolescencia de materiales, mediante la creación de compuestos de biopolímeros que exhiben propiedades mecánicas y ópticas ajustables, y responden a sus entornos de formas imposibles de lograr con sus contrapartes sintéticas. Aguahoja I incluye tres artefactos: un pabellón arquitectónico, una biblioteca de experimentos de materiales y un conjunto de hardware/software y tecnologías de habilitación de software desarrollados por The Mediated Matter Group. El pabellón Aguahoja I y los artefactos asociados se completaron y exhibieron en el Lobby del Laboratorio de Medios del MIT en febrero de 2018, antes de ser adquiridos para la colección permanente de SFMOMA (Museo de Arte Moderno de San Francisco).

// Bolsa creada a partir de quitosano, utilizando la primera generación de la plataforma de fabricación digital a base de agua.

FICHA TÉCNICA

Equipo The Mediated Matter Group: Jorge Duro-Royo, Joshua Van Zak, Yen-Ju (Tim) Tai, Andrea Ling, Nic Hogan, Barrak Darweesh, Laia Mogas-Soldevilla, Daniel Lizardo, Christoph Bader, João Costa, Sunanda Sharma, James Weaver, Prof. Neri Oxman
Colaboradores de investigación: Joseph Faraguna, Matthew Bradford, Loewen Cavill, Emily Ryeom, Aury Hay, Yi Gong, Brian Huang, Tzu-Chieh Tang, Shaymus Hudson, Prof. Pam Silver, Prof. Tim Lu
Producción de subestructura: Stratasys, Ltd., Stratasys Direct Manufacturing

Aguahoja I
Las obras incluidas en este proyecto están diseñadas digitalmente y fabricadas robóticamente con los materiales más abundantes de nuestro planeta, los mismos materiales que se encuentran en árboles, exoesqueletos de insectos, manzanas y huesos. La celulosa, el quitosano, la pectina y el carbonato de calcio se combinan y mezclan con una alta resolución espacial sobre la capacidad de ajuste del material, produciendo compuestos biodegradables con propiedades mecánicas, químicas y ópticas funcionales en escalas de longitud que van desde milímetros hasta metros. Estas estructuras con forma de agua que parecen piel (hojas) están diseñadas y fabricadas como si hubieran crecido: no se requiere ensamblaje.

// La exhibición de artefactos de Aguahoja: un catálogo de experimentos de materiales que abarcan cuatro años de investigación muestra el rango de estética y comportamientos que hemos podido obtener en impresiones de mediana a gran escala a través de trayectorias geométricas performativas, diseño generativo, distribuciones de biocompuestos, y parámetros de fabricación variables.

// Estructura de quitosano a gran escala impresa utilizando la primera plataforma de generación de fabricación digital a base de agua. La extensión de esta investigación permitió la creación de la serie Aguahoja.

// Distribución regional de las propiedades estéticas y mecánicas derivadas de la geometría y la distribución del material.

Con una altura de cinco metros, el pabellón Aguahoja I está integrado por biocompuestos construidos con diversos grados de rigidez, flexibilidad y opacidad que actúan como fachadas o “pieles estructurales” fabricadas sin componentes, cuya superficie está limitada sólo por el pórtico robótico, una construcción continua modelada a partir de la piel humana, con regiones que sirven como estructura, ventana y filtro ambiental. Al final de su ciclo de vida, cuando ya no es útil, la estructura puede programarse para degradarse en el agua (por ejemplo, la lluvia), restaurando así sus componentes básicos a su ecosistema natural, aumentando los ciclos de recursos naturales que permitieron su creación. Este nivel de “programación ambiental” puede permitir en el futuro la construcción de estructuras que modifiquen sus propiedades en relación con la temporada: incluso pequeñas alteraciones en la composición molecular de los biocompuestos pueden tener un impacto dramático en su diseño y su descomposición.

Los artefactos de Aguahoja I representan 6 años de exploración en materiales compuestos biocompatibles producidos y fabricados robóticamente, que juntos forman una biblioteca de biopolímeros funcionales. Los artefactos en esta colección son diversos en su apariencia y composición estructural y comportamiento ambiental; sin embargo, todos están compuestos por los mismos elementos: quitosano, celulosa, pectina y agua.

La amplia gama de formas y comportamientos que se encarnan tanto en el pabellón como en los artefactos refleja la forma en que se expresan en la naturaleza, donde un material como la quitina puede componer tanto el exoesqueleto de los crustáceos como las paredes celulares de los hongos. A diferencia del acero y el hormigón, los materiales compuestos formados por estos materiales están en constante diálogo con su entorno. Algunos artefactos exhiben cambios dramáticos en la conformación en respuesta a la humedad y el calor, mientras que otros se oscurecen o aclaran a medida que cambian las estaciones. Algunos son frágiles y transparentes con una textura vítrea, mientras que otros permanecen flexibles y resistentes como el cuero. A pesar de su diversidad emergente, estos artefactos comparten una calidad común: en la vida, sus propiedades están mediadas por la humedad; en la muerte se separan en el agua y regresan al ecosistema.

La plataforma Aguahoja I se compone de un pórtico robótico para biomateriales de impresión 3D donde la forma y la composición del material están directamente informadas por las propiedades físicas (por ejemplo rigidez y opacidad), las condiciones ambientales (por ejemplo carga, temperatura y humedad relativa), las restricciones de fabricación (por ejemplo grados de libertad, velocidad del brazo y presión de la boquilla), etc. Con el título de Fabricación Digital basada en Agua, la plataforma fomenta una estrecha integración entre forma, función y fabricación a escalas que se acercan y a menudo coinciden con el mundo biológico.

The Mediated Matter Group
Centrado en el diseño inspirado en la naturaleza y la naturaleza inspirada en el diseño. Llevan a cabo investigaciones en la intersección del diseño computacional, la fabricación digital, la ciencia de materiales y la biología sintética, aplicando ese conocimiento para diseñar en diferentes escalas. Crean herramientas y tecnologías de fabricación de diseños creados biológicamente con el objetivo de mejorar la relación entre los entornos naturales y artificiales. En este enfoque, los productos y los edificios están diseñados como entidades interactivas vivientes.

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