Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Maestría en Diseño Avanzado
Taller de Diseño Experimental I
Profesores:
M.D.A. Gibsy Estrada
M.D.A. Ramses Salgado
Jazmin S. Borboa
Noviembre 2021
Tabla de Contenido
01. Introducción
02. Objetivos
03. Metodología
04. Análisis
05. Propuesta del sistema natural
06. Justificación de propuesta
07. Exploración diagramática
08. Evolución diagramática
09. Exploración morfológica 3D
10. Definición morfológica de prototipo final
11. Crecimiento digital del sistema
12. Proceso de fabricación digital
13. Proceso de fabricación análoga
14. Escenario especulativo
15. Reflexión final del proceso
Relación de Gráficos
Fig. 01. Metodología del diseño experimental.
Fig. 02. Metodología del proceso de diseño biomimético.
Fig. 03. Proceso hibrido del diseño.
Fig. 04. Sistemas óseos
Fig. 05. Pez globo
Fig. 06. Estructura ósea del pez globo
Fig. 07. Sistema de expansión del pez globo
Fig. 08. Primeros trazos
Fig. 09. Exploración de formas
Fig. 10. Evolución de trazo a modulo
Fig. 11. Primeros módulos generados
Fig. 12. Módulos generados para elaborar la primera prueba digital.
Fig. 13. Primer sistema
Fig. 14. Nuevo diseño de modelo
Fig. 15. Diseño final del modelo
Fig. 16. Dibujo técnico del módulo final
Fig. 17. Perspectivas del módulo final
Fig. 18. Vistas del modelo 3D
Fig. 19. Exploración de conexiones
Fig. 20. Exploración de conexiones
Fig. 21. Exploración de conexiones
Fig. 22. Modelo final
Fig. 23. Vistas del sistema
Fig. 24. Planta del sistema
Fig. 25. Modelo 3D
Fig. 26. Modelo 3D
Introducción
El presente documento describe el proceso creativo desarrollado a lo largo del taller experimental I, en el cual se busca crear un sistema material a partir del análisis de un sistema natural, planteando un proceso experimental que difiere al método tradicional de diseño que tiende a ser lineal y se limita al resultado final.
Objetivos
Objetivo General
Desarrollar un proceso experimental para la generación de soluciones creativas en el campo del diseño a través modelos análogos y digitales basados en el análisis biomimético.
Objetivos Particulares
Realizar el análisis de un sistema natural seleccionando una variable la cual se implementará en un sistema material que además cumplirá con las variables preestablecidas: ser escalable, replicable, autoportante y tridimensional.
Metodología
01. Metodología del diseño experimental. Editado por: JSBF.
Fig.
Fig. 02. Metodología del proceso de diseño biomimético.
Fuente: El proceso Biomimético - Biomimicry Toolbox
Metodología
Fig. 03. Proceso hibrido del diseño. Editado por: JSBF.
Análisis
A través de la exploración de la naturaleza se pueden observar detalles que en la cotidianeidad pasamos como desapercibidos. Algunos sistemas están constituidos de elementos con los cuales tenemos contacto a diario, incluso podemos encontrarlos en nosotros mismos.
Al observar las estructuras naturales nos preguntamos ¿cómo podemos implementar estas características y técnicas en la resolución de problemas dentro del campo del diseño? Se pueden analizar estructuras autoportantes, dinámicas y resistentes a las fuerzas físicas dentro de la constitución de los sistemas en los seres vivos, como lo es el sistema óseo.
Fig. 04. Sistemas óseos
Para este caso se tomará como objeto de estudio la estructura ósea del pez globo, ya que resulta ser única debido a la posibilidad de cambiar de tamaño al instante. El pez globo es un ser ovíparo, puede crecer hasta 20 centímetros de longitud, y algunos están cubiertos por espinas. Su estructura ósea puede expandirse para hacerlo cambiar de tamaño cuando se siente amenazado, para que esto ocurra el pez comienza a llenar su estómago con agua (en algunos casos aire), si esto no logra alejar a su depredador y al ser ingerido por éste terminaría matándolo con su veneno, ya que el pez globo contiene un veneno mortal llamado tetrodotoxina.
Fig. 05. Pez globo
Propuesta de sistema natural
La propuesta considerada para el presente caso es el sistema óseo del pez globo. Como punto de partida se retoman las características detectadas en la etapa del análisis: el dinamismo, cambio de tamaño como estrategia y la generación de nuevos espacios dentro del sistema, lo cual se resume en la variable a implementar en el sistema material: la expansión.
Fig. 06. Estructura ósea del pez
Fig. 07. Sistema de expansión del pez globo
Justificación de propuesta
La elección del sistema está basada en el campo de posibilidades que representa el sistema natural y las ventajas que se pueden extraer para la aplicación en el campo del diseño como respuesta a soluciones de problemas.
Exploración diagramática
Se dio inicio explorando diferentes formas que pudieran generar las variables seleccionadas, se partió del trazo de un hexágono, al que se le trazaron divisiones y el boceto fue evolucionando para crear la posibilidad de generación de espacios que favorecieran el crecimiento.
Fig. 08. Primeros trazos
Fig. 09. Exploración de formas
Evolución diagramática
Se consideró la forma del hexágono como ideal para la creación del módulo, sin embargo se hicieron diferentes pruebas para lograr llegar a un resultado concreto.
Fig. 10. Evolución de trazo a modulo
Fig. 11. Primeros módulos generados
Fig. 12. Módulos generados para elaborar la primera
Finalmente se obtuvo una forma que se consideraba ideal y se le diseñó conexiones para poder unir las piezas, sin embargo, este modelo se redefinió después, ya que tenía crecimiento en el eje X y Y, pero no en el Z.
Fig. 13. Primer sistema
Fig. 14. Nuevo diseño de modeloprueba digital.
Fig. 15. Diseño final del modelo prueba digital.
Exploración morfológica 3d
Fig. 16. Dibujo técnico del módulo final
Fig. 18. Vistas del modelo 3D
Fig. 17. Perspectivas del módulo final
19.
Fig.
Exploración de conexiones
Fig. 20. Exploración de conexiones
Fig. 21. Exploración de conexiones
Definición morfológica del prototipo final
22. Modelo final
Fig.
Crecimiento digital del sistema
Se busca crear desplazamientos que expandan el sistema
Fig. 23. Vistas del sistema
Fig. 24. Planta del sistema
Fig. 25. Modelo 3D
Fig. 26. Modelo 3D
Proceso de fabricación digital
La fabricación digital se realizó usando el software de Rhino 7.0 y se exportó a Creality para su impresión física en 3D.
Para optimizar la impresión del modelo se separaron los apoyos de la base, para evitar la generación de rellenos, posteriormente se unieron para integrar el diseño una vez pulido el módulo.
Proceso de fabricación análoga
Para lograr la fabricación de manera análoga, se realizó en primer lugar, el molde de silicona, el cual tiene la propiedad de flexibilidad lo que facilitará a producción y experimentación con distintos materiales. Para empezar la creación de dicho molde, se realiza un contenedor donde se verterá el silicón en su estado líquido, en este caso se utilizó cartón, realizándose una caja con éste y reduciendo sus esquinas para optimizar el uso del material.
Una vez listo el contenedor de cartón se mezcla el silicón con diluyente y catalizador (el cual lo llevará a su estado sólido) en un recipiente aparte. Se llena la primera mitad del contenedor con otro material removible, en este caso plastilina, para así acomodar el modelo de manera que no toque el fondo del contenedor, se verte la mezcla de silicón dejándolo secar por aproximadamente dos horas. Una vez realizado esto se retira del contenedor y se remueve la plastilina, acto seguido se coloca la primera mitad del molde ya solido de nuevo en el contenedor con el modelo, para así llenar la segunda mitad y tener dos partes del molde que se unirán y separarán al momento de la fabricación análoga.
Material: Parafina
Material: Resina
Material: Jabón
Material: Resina
Escenario especulativo
Luego de realizar el modelado en 3D, se recreó la escena especulativa con ayuda de los softwares SketchUp 2020 y V-Ray, finalmente para generar la ambientación se utilizó Photoshop.
Reflexión final del proceso
Luego de finalizar el proceso, se llegó a las siguientes conclusiones:
En primer lugar, se considera a la metodología del diseño como una herramienta importante en el proceso, ya que éste podría ser distinto de acuerdo a la que se implemente, debido a que cada metodología se interpreta como un camino distinto, lo que provoca variaciones en el desarrollo del diseño.
En segundo lugar, podemos decir que, a pesar de seguir la misma metodología, el proceso creativo y resultado van a variar de acuerdo a cada persona, ya que también son relevante los aprendizajes y experiencias previas, lo cuál se mezcla con la exploración y los nuevos aprendizajes adquiridos durante el proceso.
Finalmente se reflexionó que durante el proceso de fabricación digital se tiene un modelo pulido y libre de errores de fabrica que pueden generarse en la producción análoga, por lo que digitalmente el sistema encajará con mucha más perfección, es por ello que a lo largo de esta etapa digital se deben considerar detalles y pensar por adelantado la forma que tendrá el molde y cómo el diseño del modelo virtual podría contribuir a su elaboración para que éste facilite la replicación del modelo de manera material.
Estos errores que se producen al pasar de lo digital a lo análogo nos hacen reflexionar respecto a la construcción y edificación de espacios, ya que esto mismo suele ocurrir durante el proceso de una obra arquitectónica: modificaciones no planeadas, errores y detalles no previstos.
