Generative Design – le sedie della Milano Design Week: nuovi approcci alla progettazione

generative design sedia

Dopo una discutibile anteprima mediatica, iniziano finalmente a vedersi alcuni casi studio di utilizzo del Generative Design per la progettazione dei prodotti. Quanto da tempo auspicato sarebbe dunque possibile grazie a due componenti fondamentali: un sistema basato sull’intelligenza artificiale, in grado di “imparare” quanto finora prodotto e rispondere formalmente alle precise richieste dei designer, attraverso le interfacce dei software di progettazione da essi utilizzati. Il secondo fattore è naturalmente costituito dalla potenza computazionale in grado di gestire tutte le operazioni e le simulazioni necessarie. In altri termini, la sfida che i servizi e i software 3D, integrati su architetture cloud, dovranno affrontare per dare una risposta concreta alle esigenze di aziende e progettisti nei prossimi anni.

L’intelligenza artificiale implementata nei sistemi di Generative Design dei software di design 3D è, de facto, il cervello di un’assistente virtuale, in grado di suggerire molteplici opzioni per reinterpretare forme date (ottimizzazione formale / topologica) o inventarne di nuove sulla base di vincoli e requisiti di varia natura (range di materiali, caratteristiche meccaniche, pesi, ingombri, metodi di produzioni, costi, ecc.). Ribaltando il punto di vista dal lato macchina al lato uomo, il designer può finalmente potenziare le proprie doti creative grazie all’enorme capacità di simulazione offerta dai sistemi di Generative Design.

Esplorando la pluralità di approcci al design che gli strumenti generativi consentono, abbiamo selezionato tre esperienze recentemente presentate alla Milano Design Week. Si tratta dei prodotti concreti e finalmente tangibili di una ricerca che, pur nelle sue fasi embrionali, è già in grado di esprimere un potenziale davvero unico. Ancor prima di proporsi come un nuovo paradigma del design, la componente generativa offre ai progettisti una sintesi di possibilità tecniche e creative per osare laddove finora le idee sono rimaste soltanto sulla carta.

1 – Ottimizzazione topologica per differenti metodi di produzione: Elbo e Nee, la strana coppia

Il generative design basa in gran parte la propria esperienza sui principi dell’Additive Manufacturing, in quanto la stampa 3D risulta indispensabile per realizzare buona parte delle forme da essa concepite. Tuttavia, ciò non esclude di certo il ricorso ai metodi di produzione tradizionale. E’ quanto dimostrato da Elbo e Nee. La fase di concept è stata univoca ed ha portato alla generazione di una forma di sedia. A quel punto è stata differenziata la fase esecutiva: mentre Nee è stata concepita quale monoscocca finalizzata per la stampa 3D in metallo, Elbo è stata composta in vari elementi, per essere prodotta in legno mediante processi CNC e successivamente assemblata in maniera tradizionale. Elbo e Nee hanno in comune anche il software 3D impiegato dai progettisti. A risultare decisivi sono stati gli obiettivi del design, che assume qui un nuovo ruolo, molto più aperto a nuove soluzioni e nuovi approcci rispetto al passato.

Elbo e Nee sono state progettate utilizzando Autodesk Fusion 360. Il ruolo dei software è fondamentale nel processo di design e richiederà lo sviluppo di interfacce sempre più funzionali nel risolvere la convergente esigenza di generare soluzioni formali e testarne / simularne il comportamento in tempo reale. (credit: Protocube Reply)
Breakdown della progettazione e della produzione di Elbo, realizzata in noce mediante metodi costruttivi tradizionali (CNC). La generazione del concept è stata gestita con Project Dreamcatcher, di recente rinominato in Autodesk Generative Design, mentre l’esecutivo è stato realizzato con Autodesk Fusion 360, che nel 2016 non includeva ancora il modulo generativo (credit: Autodesk)

Il caso di Elbo e Nee dimostra come il Generative Design sia un alleato preziosissimo per le aziende sia per proporre prodotti di nuova concezione, sia per ottimizzare le soluzioni già presenti nel catalogo. Non è necessario rivoluzionare i processi produttivi, è tuttavia indispensabile ottimizzarli, integrando le nuove, potentissime soluzioni, che i sistemi di Generative Design sono sin d’ora in grado di garantire.

2 – Ottimizzazione topologica per sistemi a configurazione variabile: TAMU, di Patrick Jouin

Utilizzo sostenibile dei materiali e regola geometrica ispirata alle forme della natura sono gli ingredienti di base dell’innovativo concept di Patrick Jouin, autore di TAMU, la bianchissima sedia pieghevole presentata alla Design Week 2019 in collaborazione con Dassault Systemes, che l’ha ospitata nel bellissimo spazio Design in the Age of Experience.

TAMU è un prototipo di sedia realizzato in stampa 3D con la minor quantità teorica di materiale possibile, un particolare che, ribaltato in produzione, riddurebbe sensibilmente gli sprechi rispetto alle metodologie tradizionali. La forte connotazione estetica del progetto è legata indissolubilmente ad un design sostenibile, come ha affermato lo stesso Patrick Jouin: “La manifattura ha l’abitutine cronica di produrre sempre più del necessario, ma utilizzando le tecnologie digitali possiamo essere più efficienti e sprecare molto meno, sin dalle fasi della progettazione“. Il suo team ha collaborato con il Design Studio di Dassault Systems, facendo tesoro delle capacità generative di CATIA, integrato nella piattaforma 3DExperience. Avvalersi di competenze cross disciplinari sarà un fattore cruciale nel product design, e Patrick Jouin si è confermato un fautore di questa ipotesi: “Il nostro obiettivo era impiegare il materiale in modo intelligente, per creare forme mai pensate finora per una sedia. Come designer noto che oggi i confini tra forma, funzione e materia sono sempre più fluidi. Il processo di design stesso è diventato molto più organico rispetto al passato. In precedenza i designer erano ispirati dalla forma organica quale riferimento estetico, provavano ad emularla. Oggi la tecnologia consente di fare molto di più, pensare al design soltanto in termini di stile è limitante“. TAMU è un tributo all’origami giapponese.

Il lavoro di Patrick Jouin è a nostro avviso una necessaria ricerca del limite, per sviluppare un mindset in grado di gestire tutti gli elementi di un puzzle oggi incerto ma il cui potenziale appare . Oggi un progetto come TAMU è probabilmente prematuro per il mercato, ma il fatto che sia realizzabile con un processo di fabbricazione additiva industriale rappresenta di per sé una conquista non indifferente.

La morfologia “foldable” di TAMU ci ha ricordato l’eccezionale Kinematics, uno dei progetti più innovativi cui abbiamo assistito in ambito fashion negli ultimi anni. Kinematics è stato un autentico gioiello in mostra nelle precedenti edizioni della Milano Design Week. A crearlo sono stati i ragazzi di Nervous System, Jessica Rosenkrantz e Jesse Louis-Rosenberg, autentici pionieri del generative design: dopo essersi formati al MIT, nel 2007 hanno fondato una realtà totalmente focalizzata nella ricerca e nell’applicazione di progetti di design innovativo, basati su Generative Design, Stampa 3D e tecnologie WebGL. I loro lavori sono una costante fonte di ispirazione per tutti gli appassionati di nuove tecnologie per il design.

3 – Dalla suggestione alla produzione: la A.I. Chair di Philippe Starck per Kartell

Un tema centrale del Generative Design è costituito dall’esigenza di interfacciare l’intelligenza artificiale con il designer. Si profila una nuova stagione nel rapporto tra uomo e macchina, con strumenti che consentano di rendere tangibili i risultati di questa collaborazione.

Dal canto suo, il tema del rapporto tra uomo e macchina, ancor prima di configurarsi quale prassi tecnologica, è stato fonte di ispirazione ibrida xxx E’ la riflessione che ci viene posta da “The Chair Project” allestito nella mostra Interfacce del Presente, curata da IED (Istituto Europeo di Design) alla Milano Digital Week. Il progetto assume un ruolo provocatorio, interventendo di fatto i ruoli della collaborazione tra uomo e macchina. Una rete neurale generativa è stata istruita con un ampio catalogo di sedie icona del design del Novecento, per offrire alcune proposte senza alcuna risposta funzionale alla seduta. Tali “schizzi” di pura forma hanno costituito la traccia utile ai designer per realizzare una serie di suggestioni, risultato di una reinterpretazione subconscia dell’oggetto defunzionalizzato, svolta appunto dalla componente generativa.

Proprio il ragionare per assurdo di The Chair Project, attraverso i suoi risultati surreali, risulta utile per capire in cosa consista il Generative Design, soprattutto per il ruolo determinante degli obiettivi sottoposti al vaglio degli algoritmi dei sistemi di intelligenza artificiale su cui si basano. Ancora una volta, la collaborazione con la macchina assume un senso quando il design risulta funzionale alle esigenze dell’uomo. Non viceversa.

The Chair Project, di Philipp Schmitt e Steffen Weiss, 2018, (credit: Protocube Reply)

La matrice esplorativa del design trova così luogo in molte indagini votate alla suggestione di una forma basata sulla reinterpretazione di qualcosa di già noto. Ci poniamo nel contesto dell’arte surrealista, in cui il valore risiede proprio nell’esperienza che la genera, ben più che nel risultato finale. Si tratta di una esperienza quasi in antitesi rispetto a quella della produzione, dove l’esigenza di mettere realmente a catalogo una sedia comporta obbliga necessariamente ad una pipeline di progettazione strutturata, anche quando si parte da approcci al design di natura sperimentale. E’ il caso della A.I. Chair, prodotta da Philippe Starck per Kartell.

Al di là dell’enfasi data al primato di questa collaborazione, la forma di A.I. Chair non si discosta troppo da altre creazioni del celebre designer francese, ed essendo finalizzata alla produzione da catalogo risulta decisamente meno complessa nelle forme rispetto ad un concept come la TAMU di Patrick Jouin. L’esperienza che l’ha generata è infatti ben più interessante del risultato, e lo è stata soprattutto nei termini dialettici con cui lo stesso Starck ha catturato l’attenzione mediatica alla Design Week: “Kartell, Autodesk Research ed il sottoscritto abbiamo chiesto ad un’intelligenza artificiale come sarebbe possibile fare una sedia con il minor materiale possibile“.

Grazie alla collaborazione con Autodesk Research, lo studio Starck ha gestito ha creato la A.I. Chair grazie a quello che il designer francese ha definito: “qualcosa di simile ad una conversazione“, in cui il rapporto tra l’uomo e la macchina si è reso necessario per il fatto che: “l’intelligenza artificiale non ha cultura, non ha memoria, né è al momento in grado di esercitare influenze, quindi, grazie al suo essere artificiale, può solo rispondere alle nostre domande. A.I. è la prima sedia disegnata all’infuori del cervello umano, fuori dalle nostre abitudini e dal modo in cui siamo solitamente abituati a pensare“.

Le configurazioni cromatiche della A.I. Chair, progettata per Kartell da Philippe Starck (credit: Kartell)
Dopo l’enfasi data, nelle precedenti edizioni, alla stampa 3D, alla robotica ed alla realtà virtuale, alla Design Week 2019 è stato il turno dell’Intelligenza artificiale, con l’inseparabile Machine Learning. Lo scenario perfetto per un grande comunicatore di Philippe Starck, che ha saputo sfruttare al meglio la visibilità della Design Week per valorizzare il suo lavoro (credit: Dezeen)

Dopo aver proposto tre approcci, tre punti di vista e tre possibili soluzioni di design, chiudiamo la nostra riflessione trovando confortanti conferme proprio dalle parole di Philippe Starck, che ha focalizzato in maniera molto efficace il ruolo del Generative Design nel supporto dell’attività del progettista, chiamato a ridiscutere le proprie posizioni, rendendosi umilmente conto dei limiti dell’umano nei confronti di una potenza computazionale che può essere il suo più prezioso alleato. E’ curioso come questa visione sia sposata da uno degli esponenti più egocentrici del firmamento delle star del design: ” Ho progettato dozzine di sedie piuttosto ben fatte, intelligenti e diverse dal solito. Ma dopo tutti questi anni, capisco che provengono dallo stesso cervello, un cervello che appartiene alla stessa specie animale, pertanto alla stessa intelligenza e logica. In altre parole, anche se strizzo il mio cervello in tutti i modi, se tutti strizzassero i loro cervelli in tutti i modi, se tutti fossimo dei geni e dei grandi designer, arriveremmo più o meno alle stesse soluzioni, perché il nostro DNA, il nostro “background”, la nostra struttura non ci permette di fare le cose differentemente. Cominciavo ad annoiarmi, ma sono fiducioso che la AI ci porti fuori da questo ghetto creativo“. Nell’intervista rilasciata ad Erin Hanson (Redshift), Philippe Starck sottolinea si sofferma inoltre sul rapporto tra design e tecnologia, interrogato circa la possibilità di quest’ultima di risultare geniale: “Attualmente no, perché si basa su una memoria limitata che è scoraggiante. Tuttavia, dobbiamo solo dare un po’ di tempo al cuore della AI per crescere, in modo che possa diventare capace di provare sentimenti più articolati. Il giorno in cui potrà innamorarsi o spaventarsi, in cui potrà avere desideri e sogni, sarà diventata un genio“.

Philippe Starck si destreggia abilmente tra il sincero desiderio di esplorare nuove possibilità e l’essere la prima star del design a volersi associare ad un nuovo e potentissimo trend comunicativo, quello dell’intelligenza artificiale. Una cosa è certa: la partita del Generative Design è appena iniziata, soprattutto considerando la grandissima varietà di ambiti di applicazioni che si prospetta. Come prospetta lo stesso Starck, innovare non può ridursi alla ricerca del diverso, sarà importante iniziare davvero a pensare al di fuori dei soliti schemi, facendo due passi alla volta, andando anche oltre la componente olistica di uno dei capisaldi della trasformazione digitale: la mass customization. Un punto nodale, che già Henry Ford seppe focalizzare in maniera alquanto efficace: “Se avessi domandato alla gente cosa voleva, mi avrebbero chiesto certamente dei cavalli più veloci“, sappiamo tutti com’è andata a finire.

Per approfondire la lettura sui principi e sulle potenzialità del Generative Design vi consigliamo i seguenti Insight, pubblicati in precedenza su 3D Stories.

Innovare la Manifattura: La sfida del Generative Design

Generative Manufacturing: il vero Digital Twin

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Note – cover image – Il designer francese Patrick Jouin a Design in the Age of Experience di Dassault Systemes alla Milano Design Week 2019 (credit: Thomas Duval)

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Francesco La Trofa

Francesco La Trofa

Architetto e giornalista, con 20 anni di esperienza nelle tecnologie 3D.
Consulente di enti pubblici e aziende 3D per aspetti legati alla progettazione e alla comunicazione.
Responsabile dei contenuti editoriali di Treddi.com e co-fondatore dei Digital Drawing Days, evento unico nel suo genere in Italia.
Collabora attivamente nella ricerca e nella didattica presso il Politecnico di Milano.
Per Protocube Reply cura 3D STORIES.