''Higher Order - Material Feedback in Robotic Extrusion''
von Lidia Atanasova

 

This work investigates possibilities of integrating physical environ-ment into digital by allowing for deviations originating from varying material properties to gradually inform a custom fabrication strategy.

Current material practices in architecture invest immense efforts in exploring new materials and determining their behaviour. Never-theless the way of manipulating them remains unchanged, impos-ing materials a given shape rather than triggering its spontaneous behaviour. This results primarily from the division between design and fabrication processes. Decisions concerning the manufacturing are taken in advance and the fabrication is a mere execution of machine instructions, requiring that materials perform in a predictable fashion. However processes could be responsive and adapt to different condi-tions and react to changes.

The presented work examines the potentiality of robotic fabrication based on additive manufacturing for iterative material aggregation informed by physical material behaviour. In a series of case studies material feedback proved crucial not only for correcting tool-paths and thus compensating for deviations but it enables a more general approach to materiality and formation processes.

A plastic extrusion head deposits material in 3D space guided by a 6-axis industrial robot that is been remotely controlled. This setup has been extended by additional devices inputting information from the physical environment to the external control system. Due to the unpredictable material behaviour feedback — position of structure parts in space — from the deposited layer has been introduced to the process defining the subsequent tool-paths for the robotic end effector and hence the areas of material accumulation. This facilitates the customisation of a robotically controlled additive manufacturing where the design is not predefined and a result of automated fabri-cation, but the material is affecting the robotic tool-paths and thus participating in the genesis of form.

Unter der Leitung von Univ.Prof.Arch.Dipl.Ing. Christian Kern 

VANITAS ist eine Erinnerungsstätte, die sich mit den Themen Vergänglichkeit, Kurzlebigkeit und Erinnerung in Raum und Zeit beschäftigt und in Form einer skulpturalen Interpretation umgesetzt wird.

Inspiriert von den zahlreichen, im ehemaligen Jugoslawien erbauten „Spomeniks“, entstand der Entwurf einer transreligiösen, multiethnischen Gedenkstätte. Jene, in der Tito-Ära errichteten, ästhetisch abstrakten Monumentale werden nicht nur als Helden- bzw. Kriegsdenkmäler, Grabsteine und Orte der Trauer gesehen, sondern auch für politische Inszenierungen und Aktivismus genutzt. Die skulpturalen Elemente der Spomenik-Komplexe, eingebettet in nahezu unberührte Naturlandschaften, werden durch die Wegführung als zentrales Element der Konzeption bestimmt und erschließen sich erst vollständig mit der Bewegung durch die Anlage.

Gleichsam dieser Vielschichtigkeit versteht sich VANITAS, gelegen am Fuße einer Gletscherzunge des Dachsteins. Abgeleitet von einer vom Zufall bestimmten Anordnung von Bruchstücken entstand die Form der Räume, die in das natürlich gewachsene Gesteinsmassiv eingearbeitet wurden. Es wurde ein komplexer Speicherort für Erinnerungen geschaffen, der durch Abdrücke in der Landschaft entstand und durch unterirdische Wege zu einer begehbaren Hülle wurde.

Die natürlichen, geologischen Transformationen im Gletschergebiet – durch den fortschreitenden Klimawandel beschleunigt – erzeugen landschaftliche Veränderungen, denen die Gedenkstätte unterworfen ist und damit – als Teil des Konzepts – die Weiterentwicklung und Vergänglichkeit der Erinnerungen versinnbildlichen. Ein wesentlicher Teil der Entwurfsarbeit kam dem Modellbau und dem Abformen und Erzeugen von Abgüssen mit Gips- und Silikonformen zu, sowie der dabei entstehenden imperfekten Kopien.

Unter der Leitung von Senior Artist Dipl.-Ing.Mag.art. Christoph Meier