Archiwa tagu: Łódź Design Festival

Zaprojektowane przez algorytm

Technologia, która samodzielnie projektuje trójwymiarowe obiekty podobnie jak natura, jednocześnie spełniając kryteria określone z góry przez człowieka, nie jest już fantazją. To dizajn generatywny. Oto kilka przykładów produktów, prototypów i koncepcji zaprojektowanych przez algorytmy – od mebli po implanty medyczne.

Niniejszy artykuł na temat dizajnu generatywnego powstał na podstawie informacji zebranych na wykładach i wystawach, które odbyły się w ramach festiwalu San Francisco Design Week 2017, konferencjach IDTechEx 2017 w Berlinie i Web Summit 2016 w Lizbonie oraz wystawie pt. „California: Designing Freedom” pokazywanej obecnie w Muzeum Dizajnu w Londynie.

 

Proces projektowy znany większości projektantom wzornictwa wiąże się ze żmudną, wieloetapową pracą i wprowadzaniem licznych poprawek poprzedzających powstanie ostatecznej wersji projektu. Oprogramowanie do projektowania generatywnego – nowe narzędzie projektowe – znacznie przyspiesza ten proces i, co najważniejsze, tworzy projekty, które nie mogłyby powstać w ludzkiej wyobraźni.

Tytuł nowego rozdziału w rozwoju oprogramowania CAD-owskiego brzmi: projektowanie generatywne.

Korzystając z oprogramowania generatywnego, projektant wprowadza do komputera dane na temat specyfikacji i ograniczeń związanych z danym projektem. W przypadku krzesła mogą to być np.: cztery nogi, siedzisko na określonej wysokości, maksymalna waga krzesła i jego udźwig, wybrany materiał. Zaprojektowaniem obiektu spełniającego te kryteria zajmuje się już samo oprogramowanie, a nie człowiek.

Algorytmy ewolucyjne wytwarzają tysiące (a nawet miliony) wersji projektu. Wszystkie przypominają trójwymiarową siatkę o złożonej formie. Każda jest zoptymalizowana pod kątem ilości materiału potrzebnego do wykonania danego przedmiotu.

Dizajn generatywny to nie tylko nietypowa forma. To również forma najbardziej zoptymalizowana.

W przeciwieństwie do człowieka algorytmy nie kierują się archetypami danego przedmiotu. W rezultacie otrzymujemy propozycje, które nie przypominają tego, co już znamy.

Mówiąc w dużym uproszczeniu, przy tradycyjnym podejściu do projektowania projektant zaczyna pracę od przygotowania szkiców, a następnie coraz dokładniej pracuje nad formą i doborem materiałów. Końcowy projekt, taki jak na przykład krzesło nr 1 (po lewej na powyższym zdjęciu), przekłada się na funkcjonalny produkt, ale podobny do tych, które już widzieliśmy.

Druk 3D i powszechnie stosowane dzisiaj oprogramowanie CAD-owskie otworzyły nowe możliwości w projektowaniu, dzięki czemu mogą powstawać takie przedmioty jak krzesło nr 2 o ażurowej konstrukcji nóg. Nadal jednak w projektach wyraźnie widać przyzwyczajenia człowieka do formy przedmiotu o określonej funkcji.

Dizajn generatywny zrywa z tym ograniczeniem. Oprogramowanie generuje wiele propozycji nietypowych form, jednocześnie spełniając ustalone z góry parametry techniczne.

Proces projektowy przebiegający z wykorzystaniem programu do projektowania generatywnego składa się – w skrócie – z następujących etapów.

Na początku pracy projektant określa na przykład to, że krzesło, które ma być wykonane ze wskazanego materiału, ma ważyć nie więcej niż 3 kg i wytrzymywać obciążenie wynoszące 90 kg. Następnie program wytwarza wiele możliwych rozwiązań i analizuje je pod kątem wytrzymałości na obciążenia.

Spośród zaproponowanych opcji człowiek wybiera te, które w najwyższym stopniu spełniają jego oczekiwania. Następnie może wykonać prototyp przy użyciu dostępnych technologii, np. druku 3D, i przeprowadzić w rzeczywistości testy wytrzymałościowe.

Programy do projektowania generatywnego naśladują to, jak natura wytwarza, akceptuje i odrzuca złożone formy.

Cyfrowe narzędzia do projektowania generatywnego można stosować do projektowania rozmaitych przedmiotów – od mebli po implanty. Oto kilka przykładów.

 

Generatywne art nouveau

Jak widać na powyższym zdjęciu, algorytmy mają wyjątkowy talent do projektowania krzeseł – prawdopodobnie sam Antonio Gaudi nie powstydziłby się projektu takiego „secesyjnego” krzesła.

 

Rama roweru

Generatywne projekty krzesła i ramy roweru były częścią prezentacji pt. „The Future of Making Things is Now”, która w czerwcu br. odbyła się w firmie Autodesk w San Francisco.

 

Podeszwa butów sportowych

Under Armour – duża amerykańska firma oferująca obuwie i odzież sportową – jest wczesnym adaptatorem technologii projektowania generatywnego. Już w 2016 r. firma wprowadziła na rynek buty treningowe Architech z podeszwą środkową wydrukowaną na drukarce 3D.

Spośród dostępnych technologii druku 3D do wykonania środkowej podeszwy Under Armour wybrało technologię selektywnego spiekania laserowego (SLS).

Buty Architech nadają się do wykonywania zarówno ćwiczeń, w których stopa potrzebuje bocznego podparcia, jak i do tych, w których kluczowe znaczenie mają elastyczność podeszwy, dobra amortyzacja i lekkość obuwia. Model Architech poprawia wydajność sportowca bez konieczności zmiany butów podczas wykonywania różnych ćwiczeń.

Nabrałeś ochoty na zakup tych butów? Niestety, są już wyprzedane. Podobnie jak nowszy model Architech Futurist.

 

Trucki deskorolki

Generatywna forma trucków deskorolki to efekt pracy Kalifornijczyków Daniele Grandiego i Johna Schmiera wykorzystujących oprogramowanie firmy Autodesk.

Prototypy trucków są częścią wystawy „California: Designing Freedom”, którą można oglądać w Muzeum Dizajnu w Londynie do 17 października br. Jeśli będziesz do tego czasu w stolicy Wielkiej Brytanii (np. z okazji London Design Festival w drugiej połowie września), zachęcam Cię do obejrzenia tej wystawy.

 

Węzeł konstrukcyjny

Po lewej: węzeł konstrukcyjny układu prętowego zespawany ręcznie. Po prawej: zoptymalizowana, znacznie lżejsza wersja węzła.

Element konstrukcyjny zaprojektowany przez algorytmy wykonano ze sproszkowanego metalu spieczonego laserem.

 

Wymiennik ciepła

Przekrój wymiennika o zoptymalizowanej przez algorytmy powierzchni wymiany ciepła.

 

Dizajn a bioinżynieria

Oprogramowanie Autodesk Within Medical umożliwiło zaprojektowanie porowatej warstwy implantu dolnej części kręgosłupa. Porowata struktura wzmacnia osteointegrację, czyli połączenie naturalnej kości z implantem.

Porowatą strukturę implantu kręgosłupa argentyńskiej firmy Novax DMA wydrukowano na zaawansowanej drukarce 3D.

 

Implant kości udowej

Na wykładzie pt. „How Functional Generative Design Reshapes Everything” zorganizowanym w ramach konferencji IDTechEx, która w maju br. odbyła się w Berlinie, Jesse Coors-Blankenship, założyciel i prezes firmy Frustum, opowiedział o możliwościach programu do projektowania generatywnego Generate działającego w chmurze.

Jednym z przykładów projektów zoptymalizowanych przy użyciu oprogramowania Generate jest implant kości udowej. Nagranie całego wystąpienia Coorsa-Blankenshipa z Berlina możesz obejrzeć poniżej.

https://youtu.be/NzSwBc_R1GY

Oprócz wymienionych przykładów technologię projektowania generatywnego można również wykorzystać do zaprojektowania podwozia samochodu, konstrukcji mostu czy nawet wnętrz biur i mieszkań. Na konferencji Web Summit 2016 w Lizbonie opowiedział o tym Carl Bass (członek zarządu w firmie Autodesk; do lutego 2017 r. był też jej prezesem) na wykładzie pt. „Design and the Future of Work”. Poniżej udostępniam nagranie tego wystąpienia.

https://youtu.be/eWT0eh8yZOk

 

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o dizajnie generatywnym i zadać pytania ekspertom w tej dziedzinie, zapraszam Cię na wywiad, który przeprowadzę z przedstawicielami firm Autodesk i In Silico na scenie Łódź Design Festival. Dizajn generatywny będzie tematem jednej z czterech rozmów, które odbędą się w ramach spotkania pt. „OD.NOWA: rozmowy o trendach”. Czas i miejsce: sobota, 7 października, godz. 12.30, sala wykładowa w Centrum Festiwalowym przy ul. Tymienieckiego 3 w Łodzi. Do zobaczenia!

Zdjęcie główne: materiały prasowe Under Armour. Pozostałe zdjęcia i nagrania wystąpień: TrendNomad.com.

Doceniasz pracę, którą włożyłem w przygotowanie artykułu o dizajnie generatywnym na podstawie informacji zebranych w San Francisco, Londynie, Berlinie i Lizbonie? Może chcesz postawić mi za ten materiał symboliczną kawę? Gdziekolwiek jesteś, możesz mi przekazać dowolną kwotę ze swojego konta PayPal lub karty kredytowej.

Wszystkie zebrane darowizny przeznaczam na finansowanie wyjazdów na targi, festiwale i konferencje o dizajnie i nowych technologiach – to na nich odkrywam tematy opisywane na blogu. Aby dokonać bezpiecznej transakcji, wystarczy kliknąć znajdujący się niżej przycisk. Dziękuję za wsparcie, odwdzięczę się kolejnymi materiałami na tematy, których nie znajdziesz w innych mediach.

Polecane artykuły

Ciszej z tym trendem

Architekci to najczęściej wzrokowcy, którzy dbają przede wszystkim o wizualną stronę projektowanych przez siebie wnętrz. Coraz głośniej mówi się jednak o tym, że na poczucie komfortu w domu czy biurze wpływ mają nie tylko względy wizualne, lecz także akustyczne. Jak się okazuje, na tych drugich również można oprzeć biznes wnętrzarski.

O potrzebie komfortu akustycznego we wnętrzach mieszkalnych i biurowych, poziomie wiedzy architektów na ten temat, nie zawsze spełnionych obietnicach akustycznych składanych przez firmy z branży wyposażenia wnętrz oraz o pomyśle na biznes wpisującym się w trend na ciszę rozmawiam z Pawłem Sumińskim, założycielem firmy Fluffo oferującej panele wygłuszające do mieszkań i biur.

fluffo-lodz-design-festiva-credits-trendnomad
Paweł Sumiński (po prawej), założyciel firmy Fluffo, na Łódź Design Festival 2016. Fot.: TrendNomad.com

TrendNomad.com: Jaki odsetek polskich architektów wnętrz mieszkalnych uwzględnia w swoich projektach akustyczne właściwości wybieranego wyposażenia i używanych materiałów?
Paweł Sumiński: Niewielki. Architekci wnętrz specjalizujący się w projektowaniu mieszkań rzadko myślą o zapewnieniu swoim klientom komfortu akustycznego. Każdy z nich stara się, by wnętrze było miłe dla oka, ale o zmyśle słuchu mało kto już pamięta.

Po wprowadzeniu się do nowo urządzonego domu, wyglądającego jak z sesji zdjęciowej opublikowanej w magazynie wnętrzarskim, okazuje się, że mieszkańcy narzekają na pogłos. Słuchanie muzyki czy oglądanie telewizji w pomieszczeniu z efektem studni nie należy, delikatnie mówiąc, do przyjemności. Nic nie tłumi fal dźwiękowych – te swobodnie się w nim odbijają i drażnią domowników.

Architekt wnętrz po zakończeniu pracy nie przyzna się niezadowolonemu inwestorowi, że nie uwzględnił kwestii akustyki w projekcie. Klienci szukają na własną rękę rozwiązań poprawiających komfort akustyczny w domu. Część z nich trafia na naszą stronę internetową i zamawia panele akustyczne Fluffo. Nasza firma uzupełnia wnętrze o to, o czym nie pomyślał architekt.

Więcej niż połowa zamówień na panele Fluffo pochodzi od osób, które korzystały z usług architektów wnętrz projektujących akustyczne sale tortur.

Czy architekci projektujący biura mają więcej wiedzy o akustyce wnętrz?
Tak. Doświadczony projektant wnętrz biurowych od razu bierze pod uwagę akustykę. Ale nawet tutaj zdarzają się wpadki. Niedawno pracowaliśmy dla firmy z branży kamieniarskiej. Podłogi i ściany w jej nowej siedzibie wyłożono kamieniem, a przegrody między biurkami wykonano ze szkła. Architekt stworzył wnętrze biurowe, w którym – ze względu na potworny pogłos – nie dało się pracować.

Z myślą o biurach i innych wnętrzach w budynkach użyteczności publicznej na przełomie lata i jesieni 2016 r. uzupełniliśmy naszą ofertę – dotąd dopasowaną do wnętrz prywatnych – o trudnopalne panele akustyczne.  fluffo-4finance

Na targach dizajnu widać, że coraz więcej firm wnętrzarskich oferuje różnego rodzaju produkty pochłaniające dźwięki. Czy wszystkie działają tak samo?
Nie każdy przedmiot sprzedawany jako akustyczny rzeczywiście pochłania dźwięki. Na szczęście nie trzeba mieć kierunkowego wykształcenia, aby nie dać się nabrać na puste obietnice. Jest na to prosty sposób.

Jeśli w przedmiot można wdmuchnąć powietrze i ono do nas nie wróci, to produkt będzie tłumił dźwięki. Natomiast jeśli poczujemy na twarzy odbity podmuch, to możemy mieć pewność, że fala dźwiękowa również się od od takiego pseudoakustycznego panelu odbije i nadal będziemy słyszeli w pomieszczeniu drażniący pogłos.

Produkty sprzedawane jako akustyczne, ale wykonane z twardych, nieporowatych materiałów, np. z płyty MDF, mimo pokrycia ich miękkim materiałem nie tłumią dobrze dźwięków, lecz je odbijają. Nie warto wydawać na nie pieniędzy.

Z jakich materiałów wykonuje się produkty marki Fluffo?
Panele akustyczne przeznaczone do użytku domowego są wykonane z miękkiej pianki poliuretanowej. Te z kolekcji biurowej są zrobione ze sprasowanej wełny mineralnej. W obu przypadkach kształtki przyjeżdżają do nas w pociętej, ale surowej postaci. We własnym zakresie pokrywamy je strukturą Fluffo – miękką, miłą w dotyku warstwą syntetycznego włókna.

fluffo-flock-credits-trendnomad
Struktura Fluffo to tzw. flock, czyli syntetyczne mikrowłókna o długości 1 mm. Fot.: TrendNomad.com

Struktura Fluffo to ten sam poliamid – tzw. flock – który jest stosowany w samochodach wyższej klasy do pokrywania powierzchni schowków na rękawiczki i podłokietników. O ile pokrycie płaskich powierzchni klejem i flockiem nie stanowi żadnego problemu i można tę pracę w pełni zautomatyzować, o tyle aplikowanie ich na bryły, takie jak trójwymiarowe panele Fluffo, jest bardzo trudne. Tę pracę w znacznym stopniu musi wykonywać człowiek.

Ludzi, którzy się na tym znają, można w Polsce policzyć na palcach jednej ręki. Jesteśmy jedną z nielicznych firm, które potrafią idealnie pokryć trójwymiarową piankę flockiem. W procesie produkcyjnym kryje się jeden haczyk – włożyłem mnóstwo czasu i pracy, a także wylałem wiadro łez, by sobie z nim poradzić. Sam opracowałem odpowiednią technologię.

Sam?
Tak, samodzielnie – metodą prób i błędów – doszedłem do tego, jak idealnie pokryć piankę flockiem. Sam też opracowałem pomysł na markę Fluffo i jej produkty. Na początku, czyli w 2013 r., własnoręcznie wykonywałem pierwsze zamówienia i sam je pakowałem. Sam się też zajmowałem marketingiem i sprzedażą. Osobiście zabiegałem o klientów i obsługiwałem zamówienia.

Sam Pan też skomponował paletę dostępnych kolorów?
Nie. Gamę kolorystyczną dobrała projektantka wnętrz Agnieszka Kamont, która kiedyś w rodzinnej firmie produkującej tworzywa sztuczne komponowała barwniki. Dwa lata temu – po tym, jak z myślą o swoim kliencie podpowiedziała nam, jak wymieszać dostępne kolory, by uzyskać z nich pudrowy róż – poprosiłem ją o stworzenie palety Fluffo.

fluffo-panels-credits-trendnomad
Panele Fluffo do użytku domowego są dostępne w 19 kształtach. Część z nich występuje w czterech grubościach. Grubość pianki nie ma wpływu na cenę. Na cenę nie ma też wpływu liczba wybranych kolorów. Fot.: TrendNomad.com

Czy przestrzenny panel akustyczny Fluffo uwalnia nas też od hałasu dobiegającego od sąsiadów?
Panel ścienny, podłogowy czy biurkowy tłumi pogłos, poprawiając komfort akustyczny w pomieszczeniu, ale nie odcina nas od dźwięków dobiegających od sąsiadów. Do izolacji akustycznej służą zupełnie inne, gęste i ciężkie materiały. Obecnie nie mamy ich w ofercie, ale niewykluczone, że w przyszłości się to zmieni.

Trzeba jednak pamiętać o tym, że dźwięki od sąsiadów przedostają się do naszego mieszkania nie tylko przez ściany. Niechciane fale dźwiękowe mogą do nas trafiać przez tzw. mostki akustyczne znajdujące się w suficie, podłodze czy kanale wentylacyjnym. Aby całkowicie wyciszyć pomieszczenie, trzeba by było wszystkie powierzchnie przykryć materiałem izolującym. A przecież budynek powinien oddychać.

Pianka o niewielkiej grubości dobrze tłumi wysokie i średnie tony. W pomieszczeniach wyłożonych piankowymi panelami akustycznymi słyszymy przewagę basów nad sopranami.

Zapotrzebowanie na produkty poprawiające akustykę we wnętrzach będzie rosło. To silny trend.
W 2013 r., gdy zakładałem firmę Fluffo, o akustyce wnętrz nie mówiło się tyle co teraz. Nie miałem pewności, czy pomysł przyjmie się na rynku, ale podjąłem ryzyko. Pomogło mi doświadczenie zdobyte w korporacji – kiedyś zajmowałem się marketingiem – oraz to, że lubię pracować fizycznie.

Moim pierwszym pomysłem były miękkie ściany o charakterze dekoracyjnym. Myślałem, że emocje zawarte w haśle: „przytul się do ściany”, wystarczą, by nakręcić sprzedaż. Ale to badania potwierdzające właściwości akustyczne paneli wykonane w Laboratorium Akustycznym w Instytucie Techniki Budowlanej w Warszawie oraz wypozycjonowanie paneli Fluffo jako produktu eliminującego pogłos we wnętrzach okazały się biznesowym strzałem w dziesiątkę.

fluffo-pawel-suminski-credits-trendnomad
Fot. TrendNomad.com

Teraz zatrudniam 10 osób. We wrześniu br. przeprowadziliśmy się do nowej siedziby. Hala produkcyjna znajdująca się pod Warszawą ma powierzchnię ponad 500 mkw. Wcześniej mieściliśmy się na 120 mkw. Udało się. Jeszcze będzie o nas słychać.

 

Jeśli masz pytania dotyczące paneli akustycznych marki Fluffo, możesz je przesłać do Pawła Sumińskiego na adres pawel.suminski@fluffo.pl.

Firma Fluffo była jedną z firm prezentujących swoją ofertę na Łódź Design Festival. Dziesiąta edycja największego festiwalu dizajnu w Polsce odbyła się w Łodzi w dniach od 13 do 23 października br. pod hasłem „Tożsamość”. Zdjęcia i filmy z tego wydarzenia można znaleźć na moim koncie na Instagramie.

Zdjęcie główne: Grzegorz Sobolewski

Doceniasz pracę, którą włożyłem w przygotowanie tego wywiadu i zdjęć? Może chcesz postawić mi za ten materiał symboliczną kawę? Gdziekolwiek jesteś, możesz mi przekazać dowolną kwotę ze swojego konta PayPal lub karty kredytowej.

Wszystkie zebrane darowizny przeznaczam na finansowanie wyjazdów na targi, festiwale i konferencje o dizajnie i nowych technologiach – to na nich odkrywam tematy opisywane na blogu. Aby dokonać bezpiecznej transakcji, wystarczy kliknąć znajdujący się niżej przycisk. Dziękuję za wsparcie, odwdzięczę się kolejnymi materiałami na tematy, których nie znajdziesz w innych mediach.

Polecane artykuły