Professur Emerging Technologies and Design

Wie verwandeln wir „wertlose” Restmaterialien der Holzverarbeitung in wertige, ressourcenschonende, effiziente und attraktive Materialsysteme sowie Prototypen für Design und Architektur? Diese Frage stellt sich das irreguLAB und setzt dabei auf Technologie, Kollaboration, Experimentierfreude und, nicht zuletzt, auf ein feines Gespür für Gestaltung.

Nachdem letztes Semester im Projekt „irreguLAB I” ausschließlich mit Krummhölzer gearbeitet wurde, widmet sich dieses Semester ein interfakultatives Team aus Studierenden und Lehrenden der Fakultäten K&G und A+U einen nächsten spezifischen Fall: der Astgabel, also dem „Y”. Entworfen werden sollen Möbel und Raumstrukturen als dreidimensionale Netzwerke aus Astgabeln.

Angefangen wird mit einer intensiven kollaborativen, dreiwöchigen Vorübung, in der ein sich als Gabeln-Netzwerk bildender Tisch geplant und gebaut wird. Hierbei werden Design- und Technologie-Workflows (Scanning, Modellierung, Simulation, Herstellung) im Schnelldurchlauf – und vor allem spielerisch – erlernt. Auch werden erste digitale Herstellungsexperimente durchgeführt. Besonderer Augenmerk wird hierbei auf das Erlernen von Skills im Bereich der Modellierung (Rhino Sub-D, Fusion), Programmierung (Grasshopper) und digitale Herstellung sowie dessen Integration im „Design for Fabrication” gelegt. Diese Fähigkeiten erlauben es uns, dem Gefundenen nicht gehorsam zu folgen, sondern viel eher, sich mit experimentellen Flair eine eigene, zeitgenössische und innovative Designsprache zu entwickeln, die mit den Gefundenen Geometrien und Materialien in Dialog treten kann.

In der Hauptaufgabe entwickeln Studierenden eigene Möbelentwürfe und entsprechende topologische Gabel-Netzwerke. Typologie und Maßstab dieser Entwürfe (ob Hocker, Stuhl, Tisch, Regalsystem, Kleiderständer, Trennwand….) sind dabei freigestellt. Die Skalierbarkeit einer solchen topologischen Herangehensweise („kann man das Regal oder den Tisch auch weiterdenken und als 3-Stöckiges Gebäude oder Raumfachwerk lesen?”) übt dabei sogar einen besonderen Reiz. Kurze, workshopartige Explorationen im Modellmaßstab wechseln sich dabei mit der längeren intensiven Erprobung ihrer realmaßstäblichen, digital-materiellen Umsetzung ab.

Das Projekt greift auf die bereits aufgebauten Infrastruktur des irreguLABs zurück: die Gabeln werden mittels 3D-Scanning digitalisiert und in einer gemeinsamen Datenbank inventarisiert, die parametrisch ausgelesen und direkt mit nicht-standardisierten Design-Workflows verbunden werden kann. Die gesammelten Hölzer werden währenddessen hochdruckentrindet und in einer Campus-eigenen solaren Trockenkammer getrocknet. Die Entwürfe werden iterativ, prototypisch und realmaßstäblich umgesetzt, wobei mehrere Herstellungstechnologien zum Einsatz kommen: neben CNC-Fräsen werden auch Workflows entwickelt, die digitale Geometrien und -Logiken intelligent mittels analogen Werkzeugen materialisieren. Dabei setzen wir teilweise auf die digitale Herstellung von Schablonen, explorieren aber zugleich in einem an das Projekt angeschlossenem Seminar (Kirschnick & Su Ko: „Augmented Reality Assisted Woodworking”) die Möglichkeit der AR-Fabrikation in einem eigens dafür entwickelten Handbandsägen-Vorrichtung. Fest steht: es wird digital, es wird experimentell und es wird werksstattintensiv!

Das Projekt versteht sich im Sinne der Forschungsnahen Lehre und baut auf Vorarbeiten anderer Forschenden im Bereich des nachhaltigen und digital-materiellen Designs und Architektur auf, die im Laufe des letzten Jahrzehnts die Idee des „inventory-constrained design” sehr spezifisch anhand von Astgabeln vorangetrieben haben, bspw. LIMB (Michigan), Conceptual Joining (Akademie Wien), Hooke Park (AA, London). Einige dieser Design-Researcher*innen sind, neben Künstler*innen und Holz-Historiker*innen, im Rahmen der „irreguLAB Talks” für Vorträge zum Projekt eingeladen.

irregLAB Y ist das vierte in einer Reihe von Projekten, Seminaren und Fachkursen im Rahmen des irreguLABs, ein von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre gefördertes Lehrlabor für das digitale Entwerfen und Herstellen mit unregelmäßigen Materialien.

Die Gestaltung und Herstellung von Objekten umfasst zunehmend digitale Werkzeuge und Verfahren. Im Fachkurs wollen wir hineinzoomen und uns fragen, wie die Präsenz des Digitalen in der materiellen Oberflächenbearbeitung sichtbar werden kann. Wir bewegen uns an der Schnittstelle digital-materieller Gestaltung.

Dabei wollen wir experimentell vorgehen indem wir Oberflächen aktivieren und sie erzählen lassen. Wie entsteht eine Textur schon im Herstellungsprozess? Welche Texturen sind inhärent im Material?

Wir werden analoge und digitale Werkzeuge kennenlernen und deren Kombination: CNC Fräse, Grasshopper, Shaper Tool, 3d Scanning, Bandsäge, AR Headset und Handwerkzeuge,…

Unsere Oberflächen und Texturen werden wir als kollaborativen Erfahrungsschatz zusammentragen und zugänglich machen.

Der Fachkurs unterstützt das Projekt „irreguLAB Y. Tree Fork Structures from Furniture to Spaceframe”, daher werden wir mit Holz arbeiten.

Heutzutage fragt sich eine neue Generation von Designer*innen, wie sie sich, im Sinne der Kreislaufwirtschaft und der Ressourceneffizienz, das „as-found“ (das Vorhandene, Geerbte, Gefundene) zunutze machen kann. Jedoch braucht das Gefundene System. Emergente Werkzeuge erlauben es nun, verfügbare Komponenten, Materialien und Ressourcen zu digitalisieren, zu systematisieren und für Designer*innen zugänglich zu machen. Die Idee des „inventory-constrained design“ spiegelt die wachsende Bedeutung nachhaltigen Designs wider und trägt zur Reduzierung von Umweltauswirkungen gestalterischer Prozesse bei. 

Das Projekt „IrreguLab 1: Non-Standard Seriality for Toddler Seerating“ hier präsentierte „Crooked Playroom“ war das erste in einer Reihe von Projekten (und Fachkursen) im Rahmen des iIrreguLABabs, ein von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre gefördertes transdisziplinäres und interfakultatives Lehrlabor für das digitale Entwerfen und Herstellen mit unregelmäßigen Materialien. In diesem Projekt haben wir Entwürfe für Kindermöbel und -spiele entwickelt und umgesetzt und dabei Logiken und Workflows erprobt, die „wertlose“ Krummhölzer zu wertigen Designs umwandeln. Die Hölzer (Kalamitätsholz aus dem Weimarer Webicht) wurden hierfür in einer Campus-eigenen solaren Trockenkammer getrocknet (auf der Campuswiese präsentiert), mittels 3D-Scanning erfasst und in einer gemeinsamen Datenbank inventarisiert. Diese Datenbank haben wir dann selbst als Testnutzer*innen verwendet und unsere Designs mit ihren Komponenten abgeglichen und gepaart. Der im Titel genannte Begriff der nicht-standardisierten Serialität bezieht sich hierbei weniger (wie häufig im Diskurs um mass customisation) auf die Ebene der Nutzenden sondern eher auf das Entwerfen mit nicht-standardisierte Materialien und das Entwickeln von Designs und Workflows, die diese natürliche Variabilität einbauen und sie sich gar zu Nutzen machen. 

Zu den Nutzenden: Kinder sind spannend aber vor allem auch klein. Durch das Festlegen der (nur halb so großen) Nutzer*innen, blieb (nach der Logik (½)3=1/8) der Maßstab, die Materialmenge, die Trocken- und Bearbeitungszeit usw. übersichtlich, so dass wir uns auf das experimentelle und iterative Entwickeln durch (digital-materielles) Prototyping einlassen konnten. Besonderes Augenmerk wurde hierbei auf das Erlernen von Skills im Bereich der Modellierung (Rhino Sub-D, Fusion), Programmierung (Grasshopper) und digitalen Herstellung (CNC, Augmented Fabrication, Rapid Prototyping) sowie dessen Integration im „Design for Fabrication“ gelegt. Diese Fähigkeiten erlauben es uns, dem Gefundenen nicht gehorsam zu folgen, sondern viel eher, sich mit experimentellem Flair eine eigene, zeitgenössische und innovative Designsprache zu entwickeln, die mit dem Vorhandenen in Dialog treten kann.

Lehrende: jun. Prof. Dr. Thomas Pearce, MA Mira Müller 

In dem Fachkurs "Auf Biegen und Brechen" (ABUB) ging es um das Biegen verschiedener Materialien – von PVC über Metallrohre bis hin zu Holz-Formverleimung und Blechabkanten. Es wurde gelernt, die Besonderheiten der Materialien zu kennen und einzuschätzen. Dafür kamen alle möglichen Werkzeuge zum Einsatz, sowohl digital als auch analog: Abkantbank, Schraubzwingen, Hololens für Echtzeit-Visualisierung, CNC-Fräse für den Formenbau, NC-Biegemaschine für Metallrohre und 3D-Scanning für die Analyse.

Der Kurs war sehr praktisch und experimentell gestaltet. Es wurde viel ausprobiert, Grenzen getestet und die Materialien bis zum Äußersten gebogen. Dabei wurde gemeinsam Wissen gesammelt und vertieft. Neben den Objekten und Untersuchungen die Entstanden sind, bieten die studierenden auch Workshops an um besuchenden verschiedene Biegeverfahren zugänglich zu machen.

Lehrende: BA Philipp Enzmann, MA Mira Müller 

In diesem Projekt widmen wir uns technologisch, konzeptionell und vor allem gestalterisch der Idee des „Doubles“, tauchen also in die Welt der Doppelgänger*innen, der Kopien, Fakes, Spiegelungen, Zwillinge, Wiederverwertungen, Schattenbilder, Skeuomorphismen, des Data Decay und der Avatare ein. Ziel ist es, die emergenten Möglichkeiten von Augmented und Mixed Reality für Designer*innen zu erkunden: für den Designprozess, aber auch für den (digital und/oder analogen) Herstellungsprozess und die Nutzung von Produkten im Zeitalter ihrer technologische Reproduzierbarkeit und Variabilität.

Der Semesterauftakt bilden Vorträge (u.a. Paula Strunden) zum Thema und eine Exkursion zu mehreren „Doubles“ in und um Weimar. In einer ersten Aufgabe wird sofort Hand angelegt, in dem „Shifted Doubles“ gestaltet und hergestellt werden: bestehende Objekte und Möbel aus der Exkursion, die mit veränderten Materialien und/oder Herstellungsarten neu-erfunden, variiert oder zersetzt werden. In einer zweiten Phase werden dann die „Digital Doubles“ eingeführt: digitale Modelle, die mit physischen Artefakten als optisch überlagerte Herstellungsanleitungen, als zu manipulierende Parallelwelten oder als visualisierte Erweiterung eines physischen Fragmentes in Dialog treten.

„Doubles” wird begleitet von zwei Projekt-integrierten Workshops: “Low-Threshold Grasshopper für Designer*innen“ (Sofia Fernandez) und „Accessible Robotic Filming and Fabrication“ (Michael Braun). Außerdem wird es während der ersten Semesterhälfte flankiert vom Fachkurs „Mixed Reality für Designer*innen“ (u.a. mit dem Rhino-Plugin Fologram) sowie durch das Semester hinweg theoretisch untermauert und reflektiert im Wissenschaftsmodul „Computerized Materialization 2.0: Paradigms, Processes and Practices“.

Lehrende: Jun.-Prof. Dr. Thomas Pearce, Philipp Enzmann

In diesem Fachkurs wird die Schnittstelle zwischen digitaler Herstellung und Mixed Reality erkundet. Benutzt wird dafür das Rhino-Plugin Fologram, in Kombination mit Rhinoceros 3D, Fusion und Grasshopper. 

Lehrender: Philipp Enzmann

Ein Fest ist ein Gesamtkunstwerk, in dem sich Design, Grafik, Kunst, Licht, Musik, Mode und Performance auf einzigartige Weise verbinden und das die Möglichkeit bietet, neue experimentelle Gestaltungsideen und Konzepte ungezwungen auszuprobieren. Design muss sich hierbei nicht auf die Gestaltung von Dingen beschränken, sondern kann auch die Gestaltung eines Moments sein, in welchem man die Zeit vergisst und sich in Klang, Licht und der Bewegung verliert.

Das historische Bauhaus ist bekannt für seine innovativen Ansätze in Kunst und Design. Das Laternenfest, das Drachenfest, das Weisse Fest und das Metallische Fest waren experimentell und avantgardistisch im Umgang mit Materialien, Licht, Klang und Bewegung sowie absurd und humorvoll in Bezug auf damalige gesellschaftliche Entwicklungen.

Das Ziel dieses Kurses ist der Bau, die Realisation einer eigenen Idee für eine interaktive Party-Maschine. Das können Lichtskulpturen, Projektionen, Kostüme (electronic wearables), elektronische Musikinstrumente, Inflatables, Nebelhologramme oder Automaten aller Art sein.

Die Präsentation wird eine Party: ein elektronisches Fest.

Lehrender: Dipl.-Des. Timm Burkhardt

Lehrende: Paula Strunden

Misfit 

Substantiv 

1. etwas, das nicht oder schlecht passt;

2. eine Person, die in ihrem Verhalten oder ihrer Einstellung nicht in ein bestimmtes soziales Umfeld passt;

Das Projekt „Misfits“ bedient sich emergenter Technologien zur Erfassung und Herstellung, um Laubholzkomponenten aufzuwerten, die von der Holzindustrie normalerweise als wertlos angesehen werden: Baumgabeln, Inoskulationen, krumme, unregelmäßige und befallene Baumteile.

Das Projekt umgeht die industrialisierte Verarbeitung und Standardisierung von Holz und betrachtet stattdessen die Eigenheiten von nicht-passenden Hölzern als Gestaltungsmöglichkeiten. Die Idee der „Misfits“ wird nicht nur materiell, sondern auch konzeptionell verstanden: Die Studierenden wurden aufgefordert, überkommene Kategorien wie „Möbel“ und „Produkt“ ungehorsam und spekulativ zu hinterfragen. Ausgangspunkt dafür war eine kollektive, kritische und zeitgemäße Neuerfindung des Direktor*innenzimmers des Bauhauses: Wie stellen wir 100 Jahre Musealisierung in Frage? Dies bildete die Grundlage für die Entwicklung der Einzel- und Gruppenprojekte der Studierenden. Unsere Arbeitsweise: Prototyping; unser Ethos: Provokation durch Präzision. 

Begleitet wurde das Projekt durch eine Reihe von Exkursionen: eine Führung durch den örtlichen Förster, eine Fahrt zum größten Laubholzverarbeitungsbetrieb Thüringens und natürlich ein Besuch im Direktor*innenzimmer. Fachlich flankiert wurde es durch das Kompetenzmodul „A Mill an‘ Toys - Kreative Problemlösungen für die CNC-Bearbeitung“ und theoretisch umrahmt durch das integrierte Seminar „Computerized Materialization“

Lehrende: Jun.-Prof. Dr. Thomas Pearce, Philipp Enzmann

Der Fachkurs „A Mill An‘ Toys“ hat den Studierenden auf spielerische Weise das Entwerfen für die CNC-Fräse näher gebracht. Dazu wurden Designsprints gemacht, für die anschließend exemplarisch Fräspfade erstellt wurden. Dabei lernten die Studierenden, ihre Entwürfe mithilfe der Stepcraft M.700 CNC-Fräse herzustellen. Als Entwurfsrahmen diente die Welt des Spielzeuges: von Baby-Beißringen bis zum Sexspielzeug war alles erlaubt. Im Laufe des Semesters näherten sich die Studierenden in diesem Kontext zunächst durch die Erstellung flacher Konturen an, um die dahinter liegende Logik später auf dreidimensionale Objekte übertragen. Insbesondere dabei stand die mehrseitigen Bearbeitung und die Gestaltung von spezialisierten Haltevorrichtungen zur Entwicklung dieser Spielzeuge im Fokus. 

Das erlernte Wissen über diese Prozesse wurde zugleich in das Projektmodul übertragen, um die Designprozesse entsprechend zu unterfüttern.

Lehrender: Philipp Enzmann

In Zusammenarbeit mit dem Museum für Ur- und Frühgeschichte Thüringens (MUFGT) in Weimar erkundete das Projekt „Prehistoric ≈ Postdigital“ das Spannungsfeld zwischen neuesten Technologien und ältesten materiellen und rituellen Praktiken. Im Reagenzglas unseres Gestaltunglabors wurden technologische Emergenz und gegenwärtige Bedürfnisse mit lebendiger Geschichte(n) vermengt und das Ergebnis dieser Reaktion als gebaute Prototypen erprobt und weiterentwickelt. Die Sammlung und Räume des Museums boten Anregungen für das Entwickeln eigener spekulativgestalterischer Praktiken. 

Mithilfe von Technologien wie 3D-Scanning, digitaler Modellierung und Simulation und digitaler Fabrikation (CNC-Fräsen, 3D-Drucken) greifen wir alte und durch die Industrialisierung in Vergessenheit geratene Wege, Material als „lebendig“ zu denken und zu verwenden, auf und erfinden diese neu. Ziel ist es – besonders im Angesicht von Ressourcenknappheit und Klimakatastrophe – aus der Vergangenheit zu lernen und eine zukunftsfähige Haltung zu kultivieren, um schonend, nachhaltig und gleichzeitig imaginativ mit Ressourcen umzugehen. 

*Postdigital: das Digitale ist dabei sich aufzulösen – es ist überall, wie die Luft, die wir atmen; das Digitale an sich ist nicht das Spannende – spannender ist, was wir damit machen; das Digitale lässt sich im Handumdrehen physisch herstellen und umgekehrt das Physische im Handumdrehen digitalisieren – es geht darum zu lernen, sich fließend und mit Leichtigkeit dazwischen zu bewegen und die Übersetzungen spielerisch und spekulativ auszunutzen. 

Prähistorisch: stammend aus der Zeit vor schriftlichen Aufzeichnungen. Es gibt keine Erzählungen, nur Funde – also umso mehr spekulativer Spielraum für uns. 

Ongoingness/Ongoing: zentrales Konzept in den jüngsten techno-feministischen Schriften Donna Haraways. Seine Vieldeutigkeit lässt sich nur mit einer Vielzahl von Begriffen übersetzen:

1. Weitermachen, weiterschreiben, anknüpfen, umknüpfen, (er)finden: als Gestalter*innen müssen wir uns mit dem Gegebenen, dem Vererbten (ob positiv oder negativ), dem angehäuften Datensatz, dem langsam Gewachsenen und dem schnell Zusammenbrechenden auseinandersetzen. Das ist nicht nur eine ethische Verpflichtung, sondern auch eine Einladung, das Vorgefundene als Quelle „anzuzapfen“ um unsere Vorstellungskraft und Erfindungsgeist anzufeuern; es ist das Gegenteil der leeren Leinwand oder des Koordinatenkreuzes vor dem gaffenden grauen Loch des Rhino-Hintergrunds: eine reichlich texturierte Punktwolke mit Millionen Raum- und Farbkoordinaten, präzise aber provokativ. 

2. Weiterbestehen, fort-, an-, überdauern: Wie ermöglichen wir Gestalter*innen, dass wir weiterbestehen können?  

3. Beharren: Wie bleiben wir dran, wie scheitern wir besser, wie denken wir in Iterationen und Prototypen?

4. Andauern, Weitermachen, fortwähren: Wie gestalten wir Arbeiten, die nicht „vollendet“ sind und es vielleicht nie sein werden, die aktiv sind und aktiv bleiben? 

Lehrende: Jun.-Prof. Dr. Thomas Pearce, Dipl.-Des. Timm Burkhardt

Während zwei dreitätige Workshops arbeiteten Studierende an einer kollaborativen, digital hergestellten Skulptur aus einem recycleten Eichenbalken. Der Balken wurde 3D-gescant und in 8 vertikale Abschnitte aufgeteilt, die jeweils 8 Gruppen von 2 Studierenden zugewiesen wurden. Diese Abschnitte wurden von den Studierenden 3d-modelliert und simuliert (mit Rhino, Blender und Fusion 360), die dabei tief in die Welt des CNC-Fräsens eintauchen mussten (Werkzeuge, Bilbliotheke, Werkzeugpfad-Strategien). Der Balken wurde 4-seitig gefräst. Die Pfahlgött*in ist ein Lernstück, das die Fähigkeiten der Studierenden als ‚digitale Handwerksleute‘ und herstellungbewußte Designer fördert. 

Lehrender: William Victor Camilleri