Postdigital Natures of Planet B verweist in unseren Augen nicht nur auf eine nachhaltige Architektur auf der Erde, sondern auch auf anderen Planeten. Besonders spannend ist in diesem Zusammenhang die robotische Bauweise.
Postdigital Natures of Planet B ist eine groß angelegte, roboterhaft 3D-gedruckte 1:1-Installation aus recyceltem Kunststoff und anderen maßgeschneiderten biologisch abbaubaren Materialien. Sie schlägt künstlich-natürliche, physisch-virtuelle, technologisch-botanische Hybridität als Metapher für eine zukünftige Vision eines komplexeren Verhältnisses zwischen Architektur und Natur im Anthropozän vor. Dies geschieht durch die Erforschung von mehrdeutigen Überlappungen und Schnittstellen zwischen den natürlichen, virtuellen und gebauten Umgebungen. Die Installation wurde für das ARS Electronica Festival 2022 von der Forschungsgruppe PDNB entwickelt und ausgestellt und vom robotischen Experimentierlabor REX|LAB-Team am Department für Experimentelle Architektur (Studio Colletti) an der Universität Innsbruck, Österreich, hergestellt.
Design
Die Installation besteht aus mehreren Elementen, die leicht demontiert, neu konfiguriert und an anderen Orten wieder installiert werden können. Jedes Teil erkundet kreativ einen anderen Aspekt der Nachhaltigkeit. Als erste Regel sind alle Teile in Bezug auf Materialien homogen, d.h. es wurde auf zusammengesetztes Denken, Kleben, Schweißen und Laminieren verzichtet. Folglich können alle Komponenten leicht voneinander getrennt und recycelt, wiederverwendet oder abgebaut werden. Darüber hinaus wurden alle für den Betrieb verwendeten Elektrizität mithilfe von Wasserkraft aus Tirol erzeugt, um den CO₂-Fußabdruck zu minimieren.
- robotisch 3D-gedruckte, poröse, beleuchtete recycelte Kunststoff-„Stempel“. Sie sind die größten Elemente, die aus vier einzelnen Elementen aufgebaut sind, die zusammengefügt werden, um einen größeren Cluster zu bilden, und repräsentieren Architektur, Gebäude. Sie bestehen aus recycelten Plastikflaschen: Recycelte Polyethylenterephthalat (PET)-Granulate wurden von einem lokalen Lieferanten bezogen und zur Herstellung im REX|LAB verwendet und können für zukünftige Installationen recycelt und wiederverwendet werden. Darüber hinaus wurde flüssiges Wachsgel verwendet, um die teilweise perforierten porösen Stempel zu verschließen. Das hydrophobe und polymorphe Material ist transparent und fügt dem Projekt eine faszinierende taktile Komponente hinzu, die Assoziationen mit dem Natürlichen oder Organischen weckt: weich, vaskulär, transluzent und feucht;
- robotisch 3D-gedruckte Holzverbundgefäße, bestehend aus 100 % erneuerbaren Rohstoffen und biologisch abbaubaren bio-basierten Thermoplasten, Lignin, holzbasierten Zellulosefasern aus PEFC-zertifizierten (PEFC/02-31-173) nachhaltig bewirtschafteten Wäldern, natürlichen Harzen, Wachsen, Ölen, natürlichen Fettsäuren, Zellulose, biologischen Zusatzstoffen und natürlichen Verstärkungsfasern als kleinere Versionen der Stempel;
- robotisch 3D-gedruckte Tonbehälter, die die Notwendigkeit für Gebäude darstellen, Wasser und Energie zu sammeln/produzieren. Während PET ein vergleichsweise modernes Material ist, das aus Erdöl hergestellt wird, ist Ton ein altes Material, das seit Jahrtausenden verwendet wird. Ton hat den Vorteil, dass das Material, wenn es entsorgt wird, die natürliche Umwelt nicht schädigt. Darüber hinaus ist es lokal verfügbar, langlebig und ungiftig während seines gesamten Lebenszyklus. Für das Projekt wurde Ton mit hoher Präzision und Auflösung extrudiert, mit komplexen und lebendigen Oberflächenartikulationen. Zweckmäßiges Glasieren ermöglicht eine weitere Programmierung der Oberflächen und spielt mit unterschiedlichen Graden von hydrophoben und hydrophilen Zonen;
- robotisch 3D-gedruckte biologisch abbaubare Behälter für die Basis des Projekts aus selbst hergestellten 100 % biologisch abbaubaren Materialien (Sägemehl, Wasser, Essigsäure und Methylcellulose): sie symbolisieren Infrastruktur (z.B. Dämme und Mauern, die notwendig sind, um Lebensräume vor steigendem Meeresspiegel und/oder Wüstenbildung zu schützen). Die zeitgenössische Palette an organischen und Biomaterialien ist umfangreich und vielfältig; jedoch wurde speziell für das Projekt eine Materialmischung auf Basis von Sägemehl – im Wesentlichen Industrieabfall – erforscht. Der Low-Tech-Paste wurde mithilfe eines robotischen hochtechnisierten 3D-Extruders auf einem Roboterarm extrudiert;
- Kakteen, Sukkulenten und Gräser, eingebettet in Erde und Tonkugeln innerhalb der organischen Behälter, die das Klima und eine daraus resultierende trockene, heiße, dehydrierte Umgebung symbolisieren. Im Laufe der Zeit sollten Insekten und Schmetterlinge diese Räume nutzen;
- ein Roboterarm, der einen Datenprojektor hält, der eine KI-basierte reaktionsfähige Simulation projiziert. Dies digital generierte Hintergrundbild ist eine KI-generierte 4D-Komposition eines Naturalisierungsprozesses einer architektonischen Umgebung. Der Algorithmus arbeitet daran, die Bewegung (die Aufnahmen vom Gehen auf einem Fußweg) und die umliegenden Gebäude zu schätzen, virtuelle Pflanzen zu pflanzen, aber auch in Echtzeit auf die Bewegung der Besucher im Raum der Installation zu reagieren und den hybriden berechneten Raum mit nichtmenschlichen Agenten, z.B. einem Schmetterling, weiter zu bevölkern.
All diese gestalteten und hergestellten Elemente, nichtmenschlichen Agenten (Roboter, Flora und Fauna) und menschlichen Benutzer/Besucher sind darauf ausgelegt, miteinander zu interagieren. Besucher*innen kann gestattet werden, einige kleinere Fragmente (bio- und datenbezogen) mit nach Hause zu nehmen: Benutzer können nicht länger die faulen und unverantwortlichen ‚digitalen‘ Verbraucher von Architektur und Natur sein, sondern spirituelle und gewissenhafte ‚postdigitale‘ Teilnehmer*innen.
Fotos
Inspiration
Architektur wird am häufigsten als die Disziplin betrachtet, die sich mit der gebauten Umgebung befasst: von der Ergonomie von Möbeln und der Intimität von Innenräumen bis hin zum Design und der Organisation von Gebäuden und Städten unterschiedlicher Größe und Komplexität. Sie beschäftigt sich mit Raum und Struktur, Formen und Materialien, Nutzer*innen und Verhalten, Physik und Psychologie, dem Analogen und dem Künstlichen, Geschichte und Prognosen (ein Pro-jekt ist ein Wurf in die Zukunft). Sie ist das Gebiet einiger der unglaublichsten und greifbarsten Errungenschaften der Menschheit, von antiken und modernen Weltwundern, von Orten und Räumen, die die Zeit überdauern. Es ist jedoch klar, dass sich die Disziplin nicht mehr ausschließlich auf die gebaute Umwelt konzentrieren kann. Wenn sie darüber nachdenkt, wie ihre Produktion, sowohl physisch als auch kulturell, einen positiven Einfluss auf den Planeten Erde haben kann, wird deutlich, dass der menschliche architektonische Lebensraum nur teilweise durch das künstlich „Gebaute“ definiert ist. Vielleicht ist die wichtigste postmoderne disziplinäre Entdeckung aus Sicht des 21. Jahrhunderts, dass das architektonische Denken intrinsisch trans-dimensional ist und daher die natürliche Umwelt ebenso einschließen muss wie die virtuelle Umgebung.
- Natur: Das Bekenntnis, Inspiration aus der Natur zu finden, ist eine disziplinäre Haltung mit reicher Tradition, wobei es sich um eine der konfliktreichsten Metaphern in der Geschichte der Architektur handelt. Tatsächlich sieht der romantische Ansatz laut Richard Coyne die Natur als „Metapher für Balance, Harmonie und Schönheit, der wir uns bewusst sein müssen“, während die jüngere Verwendung sich in zwei unterschiedliche Metaphern aufteilt. Erstens die analoge Metapher, die „Parallelen zwischen Biologie und Architektur in Bezug auf Form, Gestalt und Prozess“ zieht und nun „von Algorithmen, Big Data und […] geprägt ist und sich mit der Idee digitaler Netzwerke, mobiler Rechnungswesen, sozialer Medien und sensorischem Feedback aus der Umgebung wohl fühlt“. Zweitens die evolutionäre Metapher, die sich „in der Verbesserung von Artefaktklassen im Laufe der Zeit“ zeigt und sich auf einen „salutogenen Diskurs […] bezieht, der den Gegensatz zwischen Natur und Künstlichkeit fördert“. Jedoch kann sich die zeitgenössische Architektur nicht mehr auf einen metaphorischen Ansatz der Natur verlassen…
- Virtuell: Die Distanz zwischen dem virtuellen und dem tatsächlichen Bereich beschäftigt Architekten seit Jahrzehnten. Trotz der allgemeinen Begeisterung für den Cyberspace und die virtuelle Realität in den 1980er und 1990er Jahren wurde die Frustration über die Distanziertheit, Abtrennung und Entkörperlichung der Virtualität noch nicht vollständig überwunden. Innerhalb der noch zu klärenden Paradigmen einer neuen und zeitgenössischen postdigitalen Debatte verschmelzen und durchdringen sich Virtualität und Wirklichkeit jedoch erneut. Virtuelle interaktive Umgebungen haben sich mittlerweile zu einem Stand der Technik für eine sehr breite Palette von Branchen entwickelt. Sie sind äußerst effizient und schnell bei der Darstellung von 2D/3D/4D-Grafiken, statischen/dynamischen Assets, Klängen/Texturen, KI/Physik (d.h. Kollisionserkennung, Umgebungen, Verhalten) mit Echtzeitinteraktivität für gleichzeitige Benutzer. Designer sind gewohnheitsmäßig frühzeitige Nutzer digitaler Technologien und oft äußerst geschickt und bereit, digitale Technologien einzusetzen, um ihre Ideen in 2D-Zeichnungen (CAD, Photoshop, Illustrator etc.), 3D-Modelle (CAD, 3D-Druck) und zunehmend auch 4D-Clips (Simulationen, Animationen, Visualisierungen) zu artikulieren. Solche „5D“-Fähigkeiten geben Designern jetzt die Möglichkeit, Objekt-Gebäude-Stadtentwürfe in Echtzeit mit hoher Auflösung zu entwickeln, zu ändern, anzupassen, zu testen und zu bewerten. Darüber hinaus findet die meiste Kommunikation im 21. Jahrhundert mit zunehmender Auflösung und Geschwindigkeit auf hochentwickelten und interaktiven Geräten statt, von Mobiltelefonen über PCs bis hin zu Fernsehbildschirmen (HD>4k>8k) – ein ebenso komplexer technologischer Dschungel wie die Natur selbst… Nature 2.
Bedeutung
Die Verpflichtung, Inspiration aus der Natur zu finden, ist eine fachliche Haltung mit einer reichen Tradition, wobei es sich um eine der konfliktreichsten Metaphern in der Geschichte der Architektur handelt. Dieses vorgeschlagene räumliche und immersive Projekt versucht, zwei divergierende Architektur-Natur-Assoziationen zu kombinieren: auf der einen Seite die Arche als geschlossenes System, das so weit wie möglich von der Natur getrennt sein möchte, und auf der anderen Seite der Dschungeltempel als offenes System, das der Natur das Wachsen und Ausbreiten ermöglicht und daher vollständig in sein Ökosystem integriert ist. Durch eine Reihe von rekonfigurierbaren architektonischen Komponenten erforscht das Projekt eine Vielzahl von Schnittstellen zwischen der natürlichen, der virtuellen und der gebauten Umgebung. Es definiert eine zeitgenössische Vorstellung von Biodiversität neu, die vom Tierreich bis zur Welt der digitalen Avatare reicht, und entdeckt dabei bisher unerreichte Einstellungen für das gleichzeitige Bestehen von Bio- und Daten. In Kombination mit virtuellen Überlagerungen zeigen verschiedene 3D-gedruckte Strukturen das zeitgenössische Potenzial von Kunststoff als erneuerbare, recycelbare und nachwachsende Materialien in Verbindung mit anderen biologisch abbaubaren und organischen Materialien auf, die dann in robotergesteuerten additiven Fertigungsprozessen verwendet werden.
Mission
Teil der Mission besteht darin, in prototypischen 1:1-Projekten zu zeigen, wie nachhaltige Ziele hinsichtlich Materialsysteme, Fertigungstechniken, Aggregationslogik, topographische und meteorologische Besonderheiten usw. erreicht werden können. Dieses Projekt ist daher mit einem langfristigen pädagogischen Projekt mit dem Titel „Meeting Nature Halfway“ (MNH) verbunden. MNH betrachtet Natur und Technologie nicht als separate und unvereinbare Bereiche. Vielmehr legen die Forschungsergebnisse nahe, dass ein solcher binärer Ansatz offensichtlich überwunden wird – möglicherweise sogar ökologisch gefährlich – und durch digitale und rechnergestützte Entwurfs- und Fertigungsinformationen überholt wird. Als „Beitrag zur Ökosophie“ betrachtet, bemüht es sich, verschiedene Ansätze zu finden, die durch ein gemeinsames Interesse und Konsens vereint sind, um eine neue Beziehung zwischen Architektur und Natur zu entwickeln. Es stellt die Klischees in Frage, dass Architektur sich ausschließlich mit Bauwerken (d. h. der gebauten Umwelt) befasst, dass Bautechnologie lediglich der Bauindustrie dient (d. h. die Akzeptanz des Status quo) und dass die Herstellung von Gebäuden nicht von anderen Branchen profitieren kann (z. B. Biotechnologie, robotergesteuerte Automatisierung). Im Gegenteil, es ist offensichtlich geworden, dass die Architektur neue Paradigmen erfordert, um Gebäude als Schnittstellen zu verstehen – vollständig verbunden und integriert zwischen Technologie und Umwelt: d. h. Natur halbwegs zu treffen.
Das Überdenken, wie Gebäude hergestellt werden, kann erhebliche Auswirkungen auf die Kosten haben: Es kann Versand- und Personalkosten einsparen, den Energie- und Zeitverlust verringern. Die Untersuchung von Fertigungs- und Montageprotokollen, Formen und Verbindungen, Strukturen und Oberflächen geht Hand in Hand mit der Materialproduktion, ihrem Verhalten, Eigenschaften, Parametern und Kapazitäten. Das Buch präsentiert einige der damit verbundenen Ergebnisse und wie Projekte nachhaltige Ziele hinsichtlich Materialsysteme, Fertigungstechniken, Aggregationslogik, topographische und meteorologische Besonderheiten usw. erreicht haben.
Die postdigitalen Naturwelten des Planeten B zeigen, dass eine nachhaltige Agenda nicht zwangsläufig in konventionellen, simplen, eindimensionalen Projekten oder unausgereiften, langweiligen Architekturen resultiert. Das Ziel war es, experimentell zu sein – und das Programm des Departments zu unterstützen -, um den Wortschatz der Studierenden zu erweitern und ihren Horizont zu erweitern. Dies war möglich dank der zahlreichen digitalen Technologien, die dafür verwendet wurden: CAD, CAD-CAM, CNC, 3D-Druck, robotergesteuerte Fertigung, Berechnung.
Video
(Originaltexte von Tobias Niederholzer, übersetzt von ESERO Austria)