Aguahoja: Programmable Biocomposites Digitally Fabricated by Neri Oxman and MIT Media Lab

Project Team

Members: Jorge Duro-Royo, Laia Mogas-Soldevilla, Daniel Lizardo, Joshua Van Zak, Yen-Ju (Tim) Tai, Andrea Ling, Christoph Bader, Nic Hogan, Barrak Darweesh, Sunanda Sharma, James Weaver, and Neri Oxman

Undergraduate Researchers: Matthew Bradford, Loewen Cavill, Emily Ryeom, Aury Hay, Yi Gong, Brian Huang, and Joseph Faraguna

Special Thanks: The MIT Media Lab, The TBA-21 Academy (Thyssen-Bornemisza Art Contemporary), GETTYLAB, and the Robert Woods Johnson Foundation, and the Autodesk BUILD Space

Collaborators: Zijay Tang, Prof. Tim Lu and the Lu Lab based at the Research Laboratory of Electronics at MIT, and Shaymus Hudson

Aguahoja là một dự án phát triển và lập trình bởi Neri Oxman và MIT sử dụng các hợp chất sinh học dựa trên nước để thiết kế và sản xuất kỹ thuật số. Dự án Aguahoja đã trưng bày một gian hàng và một loạt tác phẩm nghệ thuật được tạo ra từ các thành phần phân tử được tìm thấy trong cành cây, xúc tu và xương của chúng ta. Họ sử dụng các hệ sinh thái tự nhiên làm nguồn cảm hứng cho quy trình sản xuất vật liệu không tạo ra chất thải.

Phương pháp thiết kế của Aguahoja tạo ra sự tích hợp chặt chẽ giữa việc tạo ra vật liệu và quá trình sản xuất bằng robot. Dự án cho phép tạo ra các đối tượng ở các tỷ lệ khác nhau. Ngoài ra, nó nghiên cứu tầm quan trọng của nước trong hệ thống tự nhiên, chu kỳ sinh sản, sự thích nghi và sự phân hủy. Điều này cho phép tái sử dụng vật liệu trong toàn bộ cấu trúc. Lấy cảm hứng từ rừng mọc và rạn san hô, Aguahoja không tạo ra chất thải, so sánh với tốc độ sản xuất chất thải của ngành công nghiệp xây dựng hiện tại, nơi các đối tượng bị hỏng và vật liệu được khai thác từ lòng đất. Thực tế, việc tạo ra của họ có thể được tái tạo nhanh chóng.

Aguahoja sử dụng các hợp chất sinh học bao gồm cellulose, chitosan, pectin và nhiều hợp chất khác phổ biến trên hành tinh của chúng ta. Họ sản xuất kỹ thuật số để tạo ra các vật liệu có tính chất cụ thể thích nghi với nhiệt độ và độ ẩm. Khi không còn sử dụng, các vật liệu này phân li trong nước, loại bỏ chất thải sản xuất và thúc đẩy sự sống.

Aguahoja Pavilion tiếp tục nghiên cứu về ứng dụng của các hợp chất sinh học phản ứng với môi trường, dẫn đến phiên bản kiến trúc đầu tiên ở quy mô lớn. Với chiều cao nằm trong khoảng năm mét, lớp da của cấu trúc thực sự bao gồm các hợp chất sinh học linh hoạt với tính cơ học, hóa học và quang học được phân loại chức năng. Cellulose và chitosan cho phép tạo ra một mẫu bề mặt tạo ra độ cứng và màu sắc khác nhau cho các tấm bằng cách sử dụng robot. Hơn nữa, khi tiếp xúc với mưa, lớp da phân hủy theo chương trình. Điều này khôi phục lại các khối xây dựng thành phần của nó về hệ sinh thái tự nhiên. Chu kỳ này tiếp tục tự nhiên trong quá trình tổng hợp.

Những thay đổi nhỏ về thành phần phân tử của các hợp chất sinh học tạo ra tác động mạnh đến diện mạo và hành vi của chúng. Các tác phẩm Aguahoja Artifacts đại diện cho nhiều năm nghiên cứu về việc tham số hóa hóa học vật liệu. Đặc biệt là việc phát triển một thư viện các hợp chất sinh học có chức năng. Các tác phẩm trong bộ sưu tập có vẻ đa dạng về hiện diện, nhưng tất cả đều bao gồm các thành phần giống nhau: chitosan, cellulose, pectin và nước.

Aguahoja Artifacts tạo thành một loạt các hành vi và hình dáng được thể hiện bởi những tác phẩm này. Chúng phản ánh cách chúng thể hiện bản chất của mình trong tự nhiên. Hơn nữa, một vật liệu như chitin có thể tạo thành cả xương ngoài của giáp xác và thành tế bào của nấm. Khác với thép và bê tông, các hợp chất này liên tục tương tác với môi trường của chúng. Một số tác phẩm thể hiện sự thay đổi đáng kể phù hợp với độ ẩm và nhiệt độ. Khác lại, một số tác phẩm trở nên tối màu hoặc sáng lên khi mùa thay đổi. Một số có vẻ giòn và trong suốt với kết cấu giống thủy tinh, trong khi khác vẫn linh hoạt và cứng như da. Mặc dù có sự đa dạng mới nổi, những tác phẩm này chia sẻ một chất lượng tiêu chuẩn được điều chỉnh bởi độ ẩm. Như trong cái chết, chúng phân li trong nước và trở lại hệ sinh thái.

“Bắt nguồn từ vật liệu hữu cơ, được in bởi robot và hình thành bởi nước, tác phẩm này chỉ đến một tương lai trong đó sự phát triển tự nhiên và sự sản xuất hòa quyện với nhau.”