programmable matter ist ein Forschungsprojekt auf dem Gebiet des 4D Drucks. Die Untersuchung intelligenter Materialien und Formgedächtnispolymeren resultiert in innovativen Methoden zur Schaffung funktionaler Oberflächen und zur Replikation der Natur durch 4D Druck. 4D Druck ermöglicht 3D Drucke aus intelligenten Materialien zu programmieren, sodass sie sich mit der Zeit in eine vordefinierte Form oder Struktur transformieren. Dieses Forschungsprojekt präsentiert die zukünftige Konstruktion und Herstellung langlebiger, flexibler und anpassungsfähiger Produkte, die auf sich stetig verändernde menschliche, ökonomische und wirtschaftliche Bedingungen dynamisch reagieren können. Das Konzept kann auf Geometrie, Körper und Wesens eines Produkts angewendet werden und die Evolution ganzer Produkte ins Leben rufen.
Chitosan
Ziel meiner Arbeit ist es herauszufinden, welche Potentiale das Biopolymer Chitosan hat, um als zukunftsträchtiges Material einen bedeutenden Stellenwert für Design und Architektur einzunehmen. Um dieser Forschungsfrage nachzugehen, setzt sich die Arbeit aus verschiedenen Abschnitten zusammen: einem theoretischen, einem Materialexperimente- und einem spekulativen Abschnitt.
Die theoretische Auseinandersetzung ist der biologischen Zusammensetzung von Chitin bzw. Chitosan, den Materialquellen und den entsprechenden Gewinnungsverfahren gewidmet. Zusätzlich werden verschiedene Verarbeitungsmöglichkeiten und einige Einsatz- und Anwendungsfelder aufgezeigt. Der Materiallebenszyklus wird ausführlich auf seine Nachhaltigkeit geprüft.
Die Materialexperimente im darauffolgenden Abschnitt der Arbeit visualisieren die ästhetischen Qualitäten des Materials, welches in verschiedenen Konzentrationen, Farben, Mischungen und Kombinationen getestet wird. Konkrete Hinweise zu Chancen und Grenzen Chitos
Noah
Noah ist ein nutzerorientiertes therapeutisches Hilfsmittel in Form eines innovativen Gadgets. Dieses hilft Menschen dabei, einen entspannten Zustand vor dem Schlafengehen zu erlangen und sorgt langfristig für eine bessere Schlafqualität. Noah soll insbesondere Personen mit stressbedingten Schlafstörungen helfen, spricht jedoch auch all diejenigen an, die Probleme mit dem abendlichen „Abschalten“ haben und dadurch nicht einschlafen können.
Entstanden ist schließlich ein therapeutisches Set. Dieses besteht aus einem handlichen smarten Begleiter, der über Biofeedback-Sensoren verfügt, die den eigenen Gemütszustand messen. Der oder die Nutzer*in wird zudem akustisch durch diverse Entspannungsübungen und Rituale geleitet. Das Set umfasst außerdem eine Lampe, die die gemessenen Biofeedback-Werte visualisiert, sowie eine Ablage, die als drahtlose Ladestation für den smarten Begleiter und die Lampe dient.
Vision Knochendruck
Biodruck, die additive Schichtung von organischem Gewebe, ermöglicht die Konstruktion individueller Organe aus patientenspezifischen Zellen, welche einer postoperativen Immunreaktion vorbeugen. In der Thesis wurde die Transplantation des Organs durch den invasiven Druck in den Körper der Patient*innen substituiert. Am Beispiel von Knochengewebe wurde erforscht, wie die Funktionalität einer In-vivo-Prothese durch generative Prozesse gestalterisch optimiert werden kann, um die Genesungsdauer für den Patienten zu reduzieren. Die Konstruktion der Prothese beruht auf einer externen Stützstruktur, welche einen inneren Kern aus gedruckten Zellen umgibt. Die Stützstruktur dient als struktureller Knochenersatz und erlaubt die adhäsive Refixation von Muskeln. Der organische Kern aus Osteoblasten und Endothelzellen ermöglicht eine beschleunigte Heilung der Fraktur. Durch den Prozess des Knochenumbaus wird die Prothese sukzessiv resorbiert und Teil des Knochens.
KIPZ – Licht im Homeoffice
Die klassische Schreibtischleuchte ist genau genommen ein Design Artefakt. Um dieses an die Anforderungen und Bedürfnisse der heutigen Gesellschaft und ihren Strukturen im digitalen Office anzupassen habe ich einen neuen Design Ansatz gewagt. Mit der Pandemie 2020 haben sich die Bedürfnisse von Studierenden und Arbeitnehmer*innen, die sich alle plötzlich im permanenten Homeoffice wiederfanden, geändert. Der erste Eindruck, etwa bei Vorstellungsgesprächen oder Masterbewerbungen, sowie im Office Alltag generell, hat nichts mehr mit einem guten Händedruck, sauberen Schuhen oder einer guten Bügelfalte zu tun. Mein Projekt befasst sich damit, wie sich die Anforderungen bei rein virtuellen ersten Begegnungen geändert haben und was nun beim ersten virtuellen Eindruck wichtig ist. Spoiler: Wir müssen uns ins richtige Licht setzen.
Playspace
Mit Playspace wird der urbane Raum spielerisch. Das Set besteht aus sieben verschiedenen Modulen, die an städtischen Stahlrohrpfosten montiert werden können, um bislang funktional bestimmte Orte als Spiel-Räume neu zu denken. Leuchtende Farben und eindeutige Formen laden Vorbeilaufende ein, ihr Fahrrad aufzuhängen, zu verweilen, mit Kreide zu malen, zu schaukeln, einen Ball ins Tor zu schießen oder vielleicht sogar eine eigene Hängematte aufzuhängen. Nach einer unkomplizierten Montage können die Module am Pfosten frei bewegt, fixiert oder eingeklappt werden, um unterschiedlichen Wünschen und Bedürfnissen gerecht zu werden. So können Spiel und Begegnungen entstehen, wo vorher nur ein Halteverbotsschild war.
Biomimicry
In dem Projekt „Biomimicry – Innovators inspired by Nature – Entwurf eines interaktiven Lehrmittelsystems für bayrische Gymnasien“ – entsteht ein Systementwurf, welcher auf die aktuellen Lern- und Lehrbedürfnisse von Schülern und Lehrkräften an bayrischen Gymnasien, mit besonderem Fokus der Zielgruppe Mittelstufe, angepasst ist. Dem Entwurf liegt ein breites Recherchefeld zum Thema Biomimikry und eine gezielte Auswahl von Kernthemen mit Fokus auf mechanische Lösungen im kleinsten Maßstab zugrunde. Aufgrund der tiefgreifenden Recherche ist auch die Erkenntnis, dass die Entwicklung von Biomimicry-Produkten im eigentlichen Sinne eine Herkulesaufgabe darstellt, ein wichtiger Teil dieser Arbeit. Deshalb hat der Entwurf der Biomimicry-Box auch keinen Anspruch auf wirkliche Umsetzung der Biomimicry-Konzepte in deren Realisation. Sie nimmt sich gestalterisch zurück und bietet eine Bühne für die zu transportierenden Inhalte.
Docker
Der Mensch als ein ursprünglich auf Bewegung angelegtes Wesen ist ein Vielsitzer geworden. Neben Haltungsfehlern und einer Reihe von Zivilisationskrankheiten hat das starre Sitzen Einfluss auf die Konzentration und Denkprozesse. Die Gesellschaft reagiert vermehrt mit innovativen und bewegten Arbeitskonzepten, in der körperlichen Entwicklungsphase findet dabei wenig Fortschritt statt. Von der Schulbank als starres Haltungs- und Erziehungskorsett abgeleitet, suggeriert das Sitzmöbel deutscher Schulen bis heute eine steife Haltung und unnatürliche Lernweisen. In der Grundschule soll Docker als dreidimensional statisches Sitzmöbel diese starre Haltung aufbrechen. Er lässt je nach Art des Unterrichts, verschiedenste Körperpositionen vom liegen bis zum stehen zu. Durch sein leichtes Gewicht und seine Stapelbarkeit kann er flexibel im Raum eingesetzt und verstaut werden. Steckbare Akustikelemente bieten zudem die Möglichkeit Räume und Unterrichtseinheiten stetig neu zu gestalten.
ORTO
Der Langstock ist ständiger Begleiter und verlängerter Sehsinn für blinde Menschen. Jedoch werden mit herkömmlichen Modellen nur Hindernisse in Bodennähe wahrgenommen. Dinge, die in Kopfhöhe oder weiter weg liegen, schränken die freie und sichere Fortbewegung ein oder werden gar zur Gefahr. Auch zur Orientierung im Innenraum ist ein konventioneller Blindenstock oft mehr zusätzliche Herausforderung als nützliche Unterstützung.
ORTO scannt über ein Dauerstrichradar die Umgebung und übermittelt sie via Vibrations-Feedback an die blinden Nutzer*innen. Als Griff für den Langstock erfasst ORTO Dinge in Kopfhöhe. Darüber hinaus kann der Griff vom Stock abgenommen werden und dient so als mobiles Hilfsmittel im Raum.
Blinde Menschen gewinnen so nicht nur an Bewegungsfreiheit, sondern können nun jene Umgebung erfahren, die ihnen bis dahin verborgen blieb.
save your shit
Die save your shit – Toilette, ist eine Trockentrenntoilette für den öffentlichen Raum. Sie verfolgt das Konzept der Wiederverwertung von menschlichen Fäkalien, um diese als Ressourcen zu verwenden. So lässt sich Kot gut fermentieren und über den Vorgang des Kompostierens zu Schwarzerde verarbeiten. Urin lässt sich unter anderem direkt als Dünger verwenden, da es einen hohen Anteil an Stickstoff und Phosphor enthält. Dieses Toilettenmodul arbeitet weitgehend autark. Es besitzt ein System zur Regenwasseraufbereitung, ein Solarmodul zur eigenen Energieversorgung und ein zuverlässiges Servicekonzept, welches eine optimale Reinigung, Versorgung und Weiterverwertung der Fäkalien garantiert.
In der heutigen Epoche des durch den Menschen verursachten Klimawandels, ist es meiner Meinung nach an der Zeit sich vom gegenwärtigen, industriellen und Ressourcen verschwendenden Weg abzuwenden, hinzu einer kreislaufgeführten ganzheitlichen Gesellschaft.