Διπλωματική: Διαδραστικός
τοίχος: αντανακλώντας πτυχές δημόσιας ζωής
Φοιτήτρια: Ειρήνη - Μαρία Γεωργαντά
Επιβλέπων: Ματθαίος Παπαβασιλείου
Σχολή: ΕΜΠ, 2021
Περίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τον σχεδιασμό
ενός συστήματος, το οποίο μέσα από τη μεταβλητότητα και τη διαμόρφωση χωρικών
εντάσεων, θα αντανακλά και θα επαναπροσδιορίζει την ανθρώπινη ζωή στον δημόσιο
χώρο. Την ίδια στιγμή, οι περιορισμοί που τέθηκαν ήταν η χρήση απλών υλικών και
στοιχείων, τα οποία θα μπορούν να συναρμολογούνται εύκολα και από άτομα χωρίς
εξειδίκευση. Επιπλέον επιδίωξη αποτελούσε και η χρήση ανοιχτού λογισμικού για
την αυτοματοποίηση της κατασκευής, έτσι ώστε να δίνεται η δυνατότητα επέκτασής
της και η δημιουργία παραλλαγών. Η μελέτη επικεντρώθηκε γύρω από δύο
παραμέτρους - στόχους που αφορούν αρχικά τον προσδιορισμό της μεταβλητότητας
στην σχεδιαζόμενη κατασκευή και ταυτόχρονα την σύνδεση αυτής με την
δραστηριότητα σε έναν δημόσιο χώρο.
Πορεία δουλειάς
Ο προσδιορισμός της μεταβλητότητας έγινε μέσα από τον
ορισμό της μορφής του συστήματος. Η τελική μορφή προήλθε ύστερα από μία έρευνα
διατύπωσης και μελέτης πολλών και διαφορετικών ιδεών. Ξεκινώντας, διερευνώνται
σε γενικό πλαίσιο οι πιθανοί τρόποι που μπορεί μία μορφή να καταστεί
μεταβαλλόμενη.
Ύστερα από μία πρώτη αναζήτηση της μορφής του συστήματος,
επιλέγεται ως βασική μονάδα το τρίγωνο. Αρχικά, η επιδιωκόμενη μεταβλητότητα στηρίχθηκε
στην χρήση τηλεσκοπικών ράβδων για τις μεταξύ συνδέσεις των τριγώνων. Ο τρόπος
με τον οποίο ανοίγουν οι τηλεσκοπικές ράβδοι, μπορεί να παράξει συμμετρικές ή
μη γεωμετρίες. Προσεγγίζοντας μορφολογικά τις ποιότητες που παράγει το μη
συμμετρικό άνοιγμα των τριγώνων, έγινε μία γεωμετρική μελέτη αποκωδικοποίησης
του τρόπου με τον οποίο διατάσσονται σε σειρά τρίγωνα με διαφορετικές γωνίες
στροφής. Ταυτόχρονα, έγιναν κάποιες σκέψεις για την μορφή του συνολικού
μοντέλου με βάση την θέση των κέντρων γύρω από τα οποία στρέφονται τα τρίγωνα.
Οι διατάξεις που προκύπτουν παρουσιάζουν ενδιαφέρον.
Η περιπλοκότητα ωστόσο της προηγούμενης μορφής, ειδικά
όσον αφορά την μετάφρασή της σε χωρικές ποιότητες τριών διαστάσεων, οδήγησε
στην απλοποίησή της με σκοπό την επίτευξη μίας πιο καθαρής γεωμετρίας. Έτσι
λοιπόν, η επιφάνεια αναδιαμορφώνεται και συνίσταται μόνο από ισόπλευρα τρίγωνα.
Σε αυτό το σύστημα, για την παραγωγή χώρων διπλής καμπυλότητας, προτείνεται η
χρήση αξόνων ή αλλιώς «νεύρων» που διατρέχουν την επιφάνεια, την τσακίζουν και
αποτελούν τον οδηγό που της δίνει τις επιθυμητές μορφές. Στο πλαίσιο αναζήτησης
των πιθανών τελικών μορφών όλης της επιφάνειας, έγινε μία ακόμα γεωμετρική
μελέτη που στόχευε στον προσδιορισμό των προκύπτουσων δυνατών γωνιών σε κάθε
σημείο τσάκισης των «νεύρων». Η παραμόρφωση συνδέθηκε με τις χρήσεις που
εκτυλίσσονται κάθε φορά και έτσι νοητοί κύκλοι που πλαισιώνουν την κάθε χρήση
«μεταφέρονται» στην επιφάνεια της κατασκευής προκαλώντας την αντίστοιχη μεταβολή
στην μορφή της, μέσα από την κατάλληλη γεωμετρία που παίρνουν τα «νεύρα». Έτσι
η αλληλεπίδραση με τον δημόσιο χώρο βασίζεται στις χωρικές ποιότητες που
δημιουργούνται και πλαισιώνουν τις εκάστοτε χρήσεις.
Επαναπροσδιορίζοντας την περιπλοκότητα δημιουργίας μορφών
διπλής καμπυλότητας με τρίγωνα σταθερής διάστασης που αναδιπλώνονται, τα
τελευταία αντικαθίστανται με πλευρές μεταβλητής διάστασης. Έτσι η επιφάνεια του
εκάστοτε τριγώνου μεταβάλλεται μέσα από τηλεσκοπικές ράβδους στις πλευρές του
και ελαστικά υφάσματα για πλήρωση. Καθώς τα τρίγωνα έχουν αυξομειούμενες
διαστάσεις, τα «νεύρα» διαχωρίζονται από αυτά και τοποθετούνται ψηλότερα από το
κέλυφος, έχοντας σταθερό μήκος. Συνεχίζουν να αποτελούν τα σημεία ελέγχου της
κατασκευής μέσω κατακόρυφων τηλεσκοπικών ράβδων, που καθορίζουν την καθ’ ύψος
θέση των κορυφών των τριγώνων που ελέγχουν.
Τα «νεύρα» που χρησιμοποιήθηκαν στις τελευταίες λύσεις,
δεν ελέγχουν όλα τα τρίγωνα, αλλά μόνο μερικές κορυφές τριγώνων, και συνεπώς η
επιφάνεια δεν μπορεί να ελεγχθεί πλήρως και να παραμορφωθεί σε όλα τα σημεία.
Για το λόγο αυτό, τοποθετούνται τηλεσκοπικές ράβδοι πάνω από κάθε κορυφή κάθε
τριγώνου και όχι κατά μήκος συγκεκριμένων «νεύρων», ενώ τα τρίγωνα συνεχίζουν
να έχουν πλευρές αυξομειούμενης διάστασης, ώστε να επιτρέπεται η κίνηση των
κορυφών τους. Έτσι το σύστημα καμπυλώνει και παραμορφώνεται σε οποιοδήποτε
σημείο. Επίσης, απαντώντας στη δεύτερη παράμετρο της μελέτης που αφορά τη σύνδεση
της μεταβλητότητας με διαφορετικές πτυχές του δημόσιου βίου, επιλέγεται ο
άνθρωπος μεταξύ άλλων παραγόντων, ως το μέσο που θα διαμορφώνει τις χωρικές
εντάσεις.
Τελική πρόταση
Η τελική πρόταση αφορά τον σχεδιασμό ενός διαδραστικού
τοίχου, ο οποίος καταγράφει την κίνηση του ανθρώπου μέσα από την αντίστοιχη
παραμόρφωση που συμβαίνει στην επιφάνειά του. Η τελευταία διαρθρώνεται από έναν
σκελετό από τρίγωνα, ο οποίος φέρει τα χαρακτηριστικά του συστήματος στο οποίο
κατέληξε η έρευνα αναζήτησης της μορφής που περιγράφτηκε παραπάνω. Πιο
αναλυτικά, όλες οι κορυφές των τριγώνων (κόμβοι) έχουν δυνατότητα κίνησης κατά
μήκος νοητού άξονα, κάθετου στην επιφάνεια του τοίχου. Τηλεσκοπικές ράβδοι
χρησιμοποιούνται για τις πλευρές μεταβλητής διάστασης των τριγώνων και μία
ελαστική μεμβράνη για πλήρωση. Η μεμβράνη ακολουθεί την παραμόρφωση του
σκελετού, με βάση τα ερεθίσματα του περιβάλλοντος. Με αυτό τον τρόπο,
αναπαριστά με τρόπο αφαιρετικό τη δράση που εκτυλίσσεται στα πλαίσια της
δημόσιας ζωής. Αποτελεί ένα έπιπλο δημόσιου χώρου, το οποίο συναρμολογείται και
τοποθετείται οπουδήποτε, εισάγοντας την κινητική τέχνη στον αστικό χώρο.
Ο τρόπος με τον οποίο θα παραμορφώνεται η κατασκευή όταν
υπάρξει κίνηση ή συγκέντρωση ανθρώπων, θα μπορούσε να ακολουθεί οποιαδήποτε
γεωμετρία, καθώς και να βασίζεται σε εξίσωση κάποιας καμπύλης. Εδώ μελετήθηκε η
περίπτωση της παραβολής και προσαρμόστηκε η εξίσωση που την περιγράφει με τρόπο
ώστε να δίνει την μετατόπιση κάθε κόμβου, εντός του τμήματος της επιφάνειας που
παραμορφώνεται.
Κατασκευή
Η τελική μακέτα κατασκευάστηκε σε κλίμακα 1:2 και
αναπαριστά μέρος του προτεινόμενου διαδραστικού τοίχου. Αυτοματοποιήθηκε
χρησιμοποιώντας τον μικροελεγκτή Arduino. Ένας αισθητήρας απόστασης ανιχνεύει
τη θέση του ανθρώπου και η κατασκευή καμπυλώνει στο αντίστοιχο σημείο, με τη
χρήση κινητήρων servo στους κόμβους. Ο τρόπος παραμόρφωσης προσαρμόστηκε στις
διαστάσεις της κατασκευής.
Προτάσεις
εφαρμογής
Ενδεικτικές χρήσεις της κατασκευής αναδεικνύουν τις
πιθανές δυνατότητες του συστήματος, μέσα από την τοποθέτησή του σε
διαφορετικούς χώρους. Μπορεί να αποτελέσει ένα δίκτυο που μεταφέρει την κίνηση
και την δράση με τρόπο σύγχρονο ή ασύγχρονο. Με αυτό τον τρόπο, μπορεί ακόμα να
δικτυώσει διαφορετικούς δημόσιους χώρους και να μετατρέψει την διάδραση σε έναν
κώδικα επικοινωνίας, δίνοντας στην τελευταία μορφή και σχήμα μέσα από μία
συμβολική διάσταση. Έτσι προσδίδεται ένας νέος τρόπος επικοινωνίας στο αστικό
περιβάλλον, όπως για παράδειγμα σε μία πλατεία, όταν σε αυτήν ο κινούμενος
τοίχος αποτυπώνει την δράση που συμβαίνει σε μία άλλη πλατεία στην ίδια ή και
σε άλλη πόλη.
__________________________________________________________________
Abstract
The
aim of this work was to study the design of a system, which through variability
and the formation of spatial qualities, will be able to reflect and redefine
human life in public space. At the same time, the limitations that were set
were the goal of a construction that would use simple materials and elements,
which could be easily assembled by people without specialization. Also, the aim
was the use of open source software, which allows everyone to intervene and
expand the construction, creating variations. Thus, a wall was designed, which
becomes kinetic when it interacts with humans. More specifically, it attracts
humans and records the movement of man through the corresponding deformation
that occurs on its surface. In this way, it participates in what is happening
in front of it and represents in an abstract way the action that unfolds in the
context of public life. To simulate the system, a part of the interactive wall
was constructed on a 1:2 scale that was automated with arduino microcontroller,
showing the movement of the construction, when it interacts with humans.
Σύνδεσμος ολόκληρης της εργασίας:
