Téma týdne

Hledání hranic smart materiálů II.

Materiály, podobně jako způsob zacházení s prostorem, odrážejí kulturu a ducha doby. Není náhoda, že etapy z úsvitu lidstva označujeme jako dobu kamennou, bronzovou či železnou. Podle Manuela Kretzera z ETH Zurich dnešní dynamická, proměnlivá doba nachází svůj odraz i svou budoucnost ve smart materiálech, které se aktivně přizpůsobují změnám vnitřních i vnějších podmínek. Je jen otázka času, kdy se začnou uplatňovat nejen v kosmickém výzkumu a medicíně, ale také v tvůrčích odvětvích.

Phototrophia: soběstačné moduly pro architekturu, které získávají energii ze slunce FOTO: materiability.com

Manuel Kretzer je přesvědčen, že smart materiály umožní změnu přístupu k architektuře a umožní, aby se jejich pomocí stala dynamickou, inteligentní a rychle se přizpůsobující změnám – tak, jako dnešní společnost. Hledá nejrůznější cesty k rozpohybování geometrie architektury tak, aby reagovala na svého obyvatele tvarem, změnou vlastností povrchu i vizuálním chováním, a to skrze sérii projektů zaměřených na aplikace smart materiálů v kontextu architektury.

Jeden z projektů, které si kladou za cíl vtělit do architektury prvky organické kinetiky, je ShapeShift (2010) – systém membrán s elektroaktivními polymery, o kterém jsme již psali v samostatném článku. Na Shapeshift pak navazuje projekt Phototrophia (2012), kombinující elektroaktivní polymery, potištěné elektroluminiscenční displeje, bioplasty a tenké solární články, které daly vzniknout autonomnímu prvku pro architekturu. Energie produkovaná solárními články umožňuje reakci prvku na přítomnost uživatele – rozpohybuje se a začne jemně září. Přebytečná energie je uložena v bateriích a distribuována skrze mikrokontroléry do příslušných prvků v rámci celého systému. Phototrophia tak dostála svému jménu: systém je závislý pouze na energii získané ze sluneční záře, stejně jako fototrofní organismy.

Zatím poslední z těchto experimentálních projektů je Resinance (2013), silně ovlivněný ekologií jednoduchých životních forem, zejména uspořádáním jednobuněčných kolonií. Sestává ze vzájemně komunikujících jednotek, fungujících soběstačně, ale zároveň schopných spolupráce a komise svými sousedy. Celý „ekosystém“ se skládá ze 40 vzájemně propojených prvků, kterými se postupně šíří reakce na dotyk – vlivem tepla mění barvu povrchu. Zatímco tato transformace není tak výrazná, aby si ji uživatel ihned uvědomil, druhá forma odpovědi systému okamžitě upoutá pozornost: od dotýkaného prvku se mezi elementy začne šířit chvění a vibrace. Vždy čtveřice responsivních prvků je se zbytkem „ekosystému „propojena přes kontrolní jednotku, které vzruchy šíří dále a současně je přijímá od sousední kontrolní jednotky – dochází k přenosu určité informace a celý systém vykazuje určité známky umělé inteligence, známé jako tzv. swarm inteligence (inteligence hejna).