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form+zweck 18

Wohin mit den Händen?
How to Handle Hands?

 

 

Jörg Petruschat | Silke Rothkirch

Siebzehn zu Achtzehn

 

Silke Rothkirch
Was war für Dich der Ausgangspunkt für die Arbeit am letzten Heft Morphologie und Neobiologie?

Jörg Petruschat
Wer die Themen von form+zweck über einen längeren Zeitraum anschaut, wird immer wieder auf eine gewisse Skepsis gegenüber Entwurfsansätzen im Design treffen, die auf Semantik gegründet sind. Seit der zweiten Hälfte der achtziger Jahre geht der Ausflug des Designs in das Zeichenrepertoire der populären Kultur seinem Ende zu. Ich habe mich gefragt, woher das Design seine Anregungen herbekommen wird, wenn die populären Kulturen vom Recycling der Formelemente ausgelaugt sind. Seit Beginn der neunziger Jahre ist eine verstärkte Hinwendung des Design zu Naturformen zu beobachten, versammelt unter dem Label »Bionik«. Dabei sind - grob gesagt - bestenfalls Formenimitate herausgekommen. Wenn die Formen von Tierchen in Abwaschbürsten wandern, und wenn Haushaltsroboter Brüste zum Drücken bekommen, liegt dem ein Comic-Verständnis zugrunde, das noch weit unterhalb des Verständnisses der Bioniker liegt. Die Bioniker bestaunen die Naturformen, um sich so etwas wie Funktionen von ihnen abzugucken. Die am Comicstrip gebildeten, zeichenhaften Verwendungen von Naturformen im Design haben nicht die Höhe der bionischen Nachäffereien, ja noch nicht einmal die Höhe der morphologischen Diskussion im 19. Jahrhundert.
Die Morphologie war eine Schlüsseldisziplin im 19. jahrhundert. Die damaligen Entwerfer haben sich von Morphologen wie Haeckel, Roux und Driesch Denkfiguren und Begriffe entliehen, die es ihnen ermöglichten, dem fauligen Sumpf aus Historismus und Eklektizismus zu entkommen. Die Kernsätze des Funktionalismus - die Form folgt der Funktion usw. - entstammen dem morphologischen Denken. Eine ähnlich innige Verbindung zwischen GEstaltung und Wissenschaften von der Natur hat es später nicht mehr gegeben. So ist das Thema »Morphologie« zunächst nicht mehr als ein halbwegs solider Ausgangspunkt für Anregungen, die die Formgestaltung aus der Beschäftigung mit der sog. "Natur" empfangen hat. Klobürsten in Topfpflanzenform bewegen sich auf dem Niveau von Kunstschmiedearbeiten unter Ludwig XIV. Man kann sie verehren, aber sie entstammen Entwurfshaltungen aus einer ruinierten Vorzeit.

Silke Rothkirch
Wie kommt man denn nun von der Morphologie zur Neobiologie?

Jörg Petruschat
Was beginnen Schlüsseldisziplinen in den Wissenschaften heute mit Naturprozessen? Sie sind nicht mehr in dem Sinne taxonomisch oder sortierend und wertend, wie es die Morphologie im 19. Jahrhundert war. Die Morphologie hat versucht, nachdem sie Arten nach Formen klassifiziert hat, sich auch deren Entstehungszusammenhänge klarzulegen. Weit sind sie damit nicht gekommen. Einer der damaligen Protagonisten, Driesch, konnte sich die Entstehung von Formen nur in derselben Weise erklären, wie es Aristoteles 2000 Jahre zuvor schon getan hat - als Entelechie. Heute dagegen reflektieren und modellieren die Wissenschaften Naturzusammenhänge als Entwicklungsprozesse, als Vorgänge, in denen sich Materie - ganz allgemein gesagt - selbst organisiert. Zur Modellierung dieser Selbstorgnisationsprozesse benötigen die Forscher Computer, da sie strukturelle Veränderungen in der Zeit simulieren wollen. So gibt es schon länger eine Liason zwischen entwicklungsbiologischen Forschungen und der Computerprogrammierung mit dem Ziel, Entwicklungsvorgänge in der Natur in einer Software-Umgebung nachzuvollziehen. Und siehe da - es gelingt ganz gut. "LIFE" ist ein frühes Beispiel, SIM-City ein Abfallprodukt für die Unterhaltungsindustrie, das Galapagos-Projekt von Karl Sims ist mittlerweile legendär. Die Ziele im cross-over von Evolutionsprinzipien und Computerprogrammierung aber sind weiter gesteckt als Unterhaltung und zoologischer Zirkus. Es geht um die Entwicklung von Programmen, die Programme generieren, es geht um die Entwicklung von Software-Umgebungen, in denen Programme gegen Programme den Kampf ums Dasein ausfechten können, um - wie im Vorbild Natur - miteinander zu co-evoluieren und perfekter zu werden. So wachsen den Programmen im Megahertz-Takt der Rechner Funktionseigenschaften zu, die menschlichen Programmierern nicht einfallen würden - weil die viel zu langsam im Variieren sind.

Silke Rothkirch
Was hat das nun mit Design zu tun?

Jörg Petruschat
Das Design wird heute erst von Stufe eins berührt - von Programmen, die perfektere Formen erzeugen. Claus Mattek bspw. hat versucht, bionische Prinzipien wirtschaftlich zu nutzen. Er hat ein Programm entwickelt, das ich für ein Signal an die Designer halte, ein Programm, das konstruktive Formen optimiert. Mattek hat das Wachstum von Bäumen beobachtet und diesen Wachstumsprozeß in einem Computerprogramm simuliert. Er stellte zunächst fest, daß diese Bäume, was ihre Belastbarkeit und statischen Eigenschaften im Sinne von Masse und Leistung anbelangt, sehr effektiv funktionieren. Dann hat er dieses Baumwachstum in Gestalt von Oberflächenspannungen in einem Computerprogramm beschrieben (oder beschreiben lassen). Die Idee besteht darin, von Menschenhand gemachte Konstruktionen durch dieses Computerprogramm kritisieren zu lassen. Mattek nennt das CAO - Computer aided optimization. Dabei werden zunächst alle Teile als Oberflächenspannungen simuliert. Anschließend, im konstruktiv-kritischen Teil, fließt das Material mit Hilfe von Temperatursimulationen zu den Stellen höherer Beanspruchung hin und verläßt die Stellen, wo die Materialbeanspruchungen nicht so stark sind. Mattek erreicht mit einer solchen Perfektionierung menschlich gemachter Formen druch die Rechentechnik erhebliche Materialeinsparungen, so um die 15%. Interessant an diesem Programm mag sein, daß hier ein sehr simples rechnergestüztes Programm eine menschengemachte Form optimiert. Für Designer weitaus interessanter aber dürfte daran sein, daß diesem Programm eine sogenannte Soft Kill Option (SKO) vorgeschaltet ist. SKO macht, daß alles weggeschnitten wird, was nicht rein technisch begründet ist am menschlichen Entwurf. Mattek meint damit ausdrücklich Designleistungen. Das kann man in seinem Buch »Der Baum als Lehrmeister« nachlesen. Nun ist mir klar, daß dieses Programm kein Designprogramm ist, auch wenn es ein formenwirksames Programm ist. Aber es zeigt uns, daß die Formgebung, die wir in einer alten Tradition immer als etwas vom Menschen Gemachtes ansehen, nun zu einer Eigenschaft von Computersystemen wird und das ist eine neue Qualität bei der Verwendung von digitaler Technologie, auf die ich hinweisen möchte. Das Beispiel Mattek und die rasche Entwicklung bei der Programmierung mit generativen Algorithmen zeigt, daß künftige Computerprogramme bald eine Komplexität erreichen werden, die für die Gestaltung von dreidimensionalen Gegenständen relevant wird. Man sieht, daß da im Heft zumindest zwei Gedankenlinien konzeptionell verflochten sind: einerseits der Gedanke, daß es nicht hinreichend ist, Design nur als eine zeichenverwendende Disziplin aufzufassen. Die zweite Absicht war, den Naturbezug von Formgestaltung etwas aufzuklären und zu differenzieren in erstens eine rein formale, auf Formenzustände und deren Imitation zentrierte Beziehung und zweitens in eine prozeßorientierte Bezugnahme, bei der es darum geht, die Naturprinzipe bei der Entstehung und Herausbildung von Formen zu verstehen und nachzuäffen.
Die erste Beziehung faßt die Form und die Gestalt als einen Zustand auf, der idealisiert werden kann. Die zweite Bezugnahme faßt Form und Gestalt als einen Prozeß auf, bei dem das Menschlein zurücktritt und Formgestaltung auf quasi natürlichem Waege sich selbst organisieren läßt. Letzteres heißt nichts anderes, als daß Menschlein Formgestaltung - im doppelten Wortsinne - "sein" lassen.

 

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