Разработанный посредством исследований в Eth Zurich и представленном в Канадском павильоне в рамках 19 -й международной архитектурной выставки — La Biennale di Venezia, проект Picoplanktonics появился как радикальное переосмысление того, как архитектура может стать платформой, которая сочетает биологию, вычислительную и изготовление, чтобы предложить альтернативное будущее, в котором здания не просто сводят к минимуму, но активно участвуют в плане. В его ядро лежит скромный организм: морские цианобактерии, способные как захватить углерод, так и способствовать развитию материала структуры, в которой он населяет. Исследовательский проект был разработан в течение 5 лет коллективом в гостиной, во главе с Андреа Шин Лин и группой междисциплинарных участников. Среди членов основной команды — Николас Хобан, Винсент Хуи и Клейтон Ли. Этот разговор с командой, стоящей за проектом, разделяет философию, технические проблемы и спекулятивные горизонты, которые оживляли их работу от печати живых песчаных решетки до поддержания микробной жизни на публичной выставке. Их цель состоит в том, чтобы вдохновить людей пересмотреть архитектуру не как статический объект, а как живой, развивающий процесс. Тот, который требует заботы, терпения и радикального сдвига в мышлении.
Archdaily (Moises Carrasco): Что вдохновило на создание Picoplanktonics и как вы видите, что эта платформа интегрирована в обычную архитектурную практику? Может ли это служить дополнением или даже заменой текущих строительных систем?
Коллектив в гостиной (Андреа Шин Лин): Мы начали с этого исследования около 5 лет назад в Eth Zurich, так что это не было ни одной точки вдохновения, а скорее медленное развитие платформы, которая может изготовить живую структуру в масштабе, отражающей замечательный потенциал, который обладают природными системами. Мы понимаем негативное влияние, которое строительная отрасль оказывает на глобальные выбросы углерода, поэтому мы хотели понять стратегии, чтобы изменить это. Мы изучали организмы, способные смягчить выбросы углерода, такие как морские цианобактерии, которые мы используем в пикопланктонии, которые способны отключить CO2, в то же время медленно укрепляя структуру, в которой они живут, посредством процессов фотосинтеза и биоцентрации.
Несмотря на то, что исследование все еще далеко от полной интеграции в обычную практику и строительство архитектуры, а материал не является структурной заменой, текущий импульс заключается в том, что цианобактерии могут в конечном итоге быть интегрированными в городские фасады, чтобы наш существующий строительный фонд мог быть адаптирован для вытягивания углекислого газа из атмосферы.
AD: Не могли бы вы объяснить материальный состав печатных конструкций и как долго они должны оставаться функциональными, а также какого типа обслуживания или ухода им требуются с течением времени?
LRC: биопринты изготовлены из песка, биосовместимого связующего (клея) и живых цианобактерий. Цианобактерии способны к долгосрочной секвестрации углерода посредством фотосинтеза и биоценции, где CO2 может храниться постоянно в форме минералов. Функциональный в этом случае может означать различные вещи — для биологической функции секвестрации углерода они остаются функциональными, если популяция цианобактерий жива, здоровой и имеет доступ к солям и влаге, необходимым для биоминерализации. С точки зрения архитектурной функциональности — это часть вопроса, который мы задаем — по мере того, как структуры растут в некоторых областях и разваливаются в других, это все еще считается функциональным? Или, если часть биологически инертная, но нетронутая, считается ли это функциональной? Это то, что мы должны решить в качестве дизайнеров живой и умирающей структуры.
Живые структуры требуют ухода. Морские цианобактерии, которые мы использовали для picoplanktonics, требуют солнечного света, тепла и соленой воды для секвеста углекислого газа, а биопринты, в которых они живут, нужно постоянно контролировать. Несмотря на то, что мы исследовали автоматизация этого процесса, мы намеренно хотели продемонстрировать количество усилий, необходимых для поддержания этих структур, чтобы показать количество проблем, которые нам необходимо пройти, чтобы интегрировать живые материалы в наши пространства. Сотрудничество с природой, для нас требует изменения парадигмы в том, как мы относимся к нашей застроенной среде. Нам нужно отказаться от наших представлений о архитектуре как об упрощении, быстрее и дешевле для людей, и вместо этого расставить приоритеты в экологической устойчивость, которая основана на управлении и заботе.
AD: Как цианобактерии собираются и вводятся в структуры, и каков биологический процесс, стоящий за его функцией в качестве производителя углерода и кислорода?
LRC: Вид цианобактерий, которые мы используем, является распространенным морским видом, который может быть культивирован в лаборатории. Затем мы объединяем бактерии с клеем; Он интегрируется в песочные структуры в процессе 3D -печати. Затем мы ждем, когда цианобактерии будут расти во всех структурах — по мере их роста отпечатки становятся зелеными. Углерод подвергается секвестрии через 2 способа в песчаных решетках: с помощью фотосинтеза (CO2 потребляется, производится O2 и биомасса) и посредством биоцентрации, которая в этом случае принимает атмосферный CO2 и превращает его в карбонатные минералы. Именно этот процесс представляет интерес для многих исследователей в этой области, потому что эта минеральная форма хранения углерода потенциально является постоянной, и это происходит в «нормальных» или легких условиях окружающей среды.
AD: Этот проект объединяет биологию, робототехнику и архитектуру. Каковы были самые большие уроки или сюрпризы в работе в таких разнообразных дисциплинах?
LRC: Одним из самых больших уроков, которые были получены из проекта, было то, как мы, как архитекторы, согласовываем наши дизайнерские ожидания с материалом, который живет и умирает, и, таким образом, изменения, и чье время лечения или упрочнения чрезвычайно медленное? Как архитекторы и вычислительные дизайнеры, мы привыкли к стандартизации и промышленным уровням предсказуемости и эффективности в наших материалах, так что же происходит, когда мы работаем с системой, которая не всегда поддерживает это? Или есть степень автономии? Можем ли мы разработать способы приспособить это, или мы можем изменить наши ожидания, чтобы принять вещи, которые в промышленной системе будут считаться дефектом?
AD: Какие основные ограничения вы столкнулись при попытке масштабировать процесс печати от лабораторных прототипов до структур архитектурного размера?
LRC: Во многих отношениях это исследование все еще находится в зачаточном состоянии, что означает, что время было наибольшим ограничением в этом проекте. Вся эта выставка представляет собой функциональный живой эксперимент, где масштабирование этой биопрофильнической платформы происходило наряду с созданием пикопланктонии и структур внутри. В то время как мы усовершенствовали наши методы на протяжении всего процесса изготовления и установки — и даже сейчас, когда выставка открыта — мы всегда узнаем больше об этих материалах и о том, как они функционируют в реальных контекстах. Идея состоит в том, чтобы позволить выставке информировать будущие исследования, поскольку мы продолжаем представлять, как эта платформа биопрофилька может использоваться в потенциальных реальных условиях.
AD: С тех пор, как вы перемещаете структуры из лаборатории в Канадский павильон, с какими проблемами вы столкнулись? Как вы видите, как система развивается или улучшается на основе этого реального развертывания?
LRC: Перемещая структуры в Канадский павильон, мы вводим бесконечное количество переменных и теряем большую степень контроля. Это варьируется от колебаний температуры и влажности до сотен посетителей в любой день и отдельных биомов, которые они приносят в пространство. Все это информирует о здоровье структур, и мы работаем в сотрудничестве с командой на месте, чтобы адаптировать наши стратегии для управления в течение выставочного периода, чтобы понять, что наиболее эффективно. Это даст нам огромный объем информации с точки зрения разжигания будущих исследований и потенциальных улучшений для таких вещей, как структурная стабильность или более надежный рост бактерий.
AD: Как вы представляете роль Picoplanktonics в будущих человеческих местах обитания, таких как лунные колонии, подземные города или космические путешествия?
LRC: Отнесее отметить, что эта пикопланктона предназначена для этого сайта в Венеции, где теплое солнце, соленая вода и высокий уровень влажности являются обильными. Для этих других ситуаций этот вариант использования может быть неуместным, хотя, возможно, другой вариант использования может работать. Еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что помимо науки, которая подчеркивает весь этот проект, мы в конечном итоге заинтересованы в том, чтобы изменить то, как мы относимся к миру природы. Как мы, как люди, сотрудничать с природой, чтобы создать пространства, которые исправляют планету, а не ее эксплуатируют? Вопрос, поскольку он связан с лунными колониями, подземными городами и космическими путешествиями, заключается в том, являются ли эти предложения увековечивающимися системами, которые ценят человеческие приоритеты, прежде всего. И если они это сделают, за счет единственной планеты, которая у нас есть, в настоящее время пригодна для обитания, мы будем преследовать их?
Мы приглашаем вас проверить всеобъемлющее освещение Archdaily в Венецианской биеннале 2025 года.
