Els bits que construeixen

La llista de laboratoris del MIT és del més suggeridora. Per posar només dos exemples, els laboratoris del MIT inclouen el d’automuntatge (Self-Assembly Lab) i el laboratori de bits i àtoms, dirigit per Neil Gershenfeld. Des de fa 16 anys, Gershenfeld dóna un curs sobre com fabricar quasi qualsevol cosa. Quan els estudiants li pregunten per a què serveix el que aprendran al curs, ell diu que no els servirà per a construir el que ja pots trobar a les botigues, sinó per fer-te allò que no hi pots trobar. Neil Gershenfeld va crear la xarxa de “Fab Labs juntament amb Bakhtiar Mikhak, per a oferir eines de fabricació personalitzada a tothom.

La informació és cada cop més intangible i etèria. Fa 30 anys, el que teclejàvem a les màquines d’escriure quedava immediatament reflectit en el paper i no era fàcil esborrar-ho. Ara, el que escrivim queda codificat en bits que es poden volatilitzar si no guardem el que estem veient en pantalla. Tenim moltíssima informació a les targetes Micro SD de només 11 per 17 mil·límetres dels nostres mòbils, i l’enviem de manera invisible per internet a través de xarxes Wifi. Si la nostra retina fos sensible a d’altres freqüències electromagnètiques, veuríem l’aire ple de l’eixam de colors, ara invisibles, dels bits tots els Whatts Apps i missatges que ens estem enviant.

Però els ordinadors no només creen i treballen amb bits. Tenen dispositius que converteixen els bits en matèria. És el que fan les impressores que tenim a casa i a la feina. Els algorismes d’impressió reben documents codificats en bits, i converteixen aquests bits en puntets de tinta ben distribuïts sobre el paper 2D: lletres de diferents tipus, taules i gràfics, fotografies. Les impressores són constructores de símbols i dibuixos, màquines que converteixen bits en àtoms de tinta sobre el paper. Les impressores en paper són un primer exemple, senzill i quotidià, del concepte que hi ha darrera del centre de bits i àtoms del MIT.

Seguint aquesta mateixa idea, les impressores 3D, fa uns vint anys, van fer el salt del 2D al 3D, el pas de les dues a les tres dimensions. El principi d’una impressora 3D no és massa diferent del d’una impressora 2D sobre paper. Si penseu que en lloc de tinta utilitzem un material que anem dipositant sobre el paper en capes molt fines, la zona que anem imprimint anirà agafant gruix i acabarà essent tridimensional. La màgia de les impressores 3D és que ens “solidifiquen” el que imaginem i creem amb els ordinadors. Fabriquen i construeixen a partir de bits. La imatge de dalt, d’aquesta web, ens mostra l’esquema d’una de les tecnologies d’impressió 3D existents. El sistema conté una cubeta horitzontal plena de pols de plàstic o de metall i un raig làser que escombra aquelles zones de pols que volem convertir en una de les capes del nostre objecte. La calor del làser solidifica la capa de pols en aquestes zones (per sinterització en el cas de pols de metall o per polimerització quan el pols és de plàstic). Un cop ja acabada aquesta capa de l’objecte, un full de reomplert recorre tota la cubeta de banda a banda tot cobrint-la amb una nova capa ben fina de pols net. El procés es va repetint, les noves capes es van soldant a les anteriors, i l’objecte va apareixent enmig del pols no solidificat. Imagineu-vos que en vostre ordinador teniu una aplicació de disseny digital 3D, i que, amb paciència, feu una petita estàtua, una peça o un senzill objecte de decoració. El resultat és intangible, és la forma que heu esculpit codificada en bits. Però els algorismes geomètrics d’una impressora 3D li fan una seqüència de talls virtuals (de manera idèntica a com si tallessin un embotit), calculen la forma geomètrica de cada un d’aquests talls, i generen les comandes adequades per a que el làser solidifiqui la corresponent capa de pols amb una forma exactament igual a la del tall virtual del model que hem creat. L’objecte virtual es construeix físicament amb algorismes que fan que el làser segueixi la forma dels talls virtuals, capa a capa.

El que estan fent ara els investigadors del MIT és el següent salt, del 3D al 4D. Es tracta de construir peces amb materials que codifiquen el temps. Ho explica l’Skylar Tibbits, director del laboratori d’automuntatge del MIT, en aquest vídeo TED, que també podeu trobar en aquesta pàgina web. Tot plegat és fruit d’un projecte de recerca conjunt entre Stratasys i el MIT. A la part final del vídeo, per exemple, podeu veure una cadena programada per a transformar-se en dos cubs. Les baules de la cadena semblen iguals, però no ho són. La impressora 3D que les va fabricar, les va fer amb materials lleugerament diferents i així, algunes baules tenen codificat que hauran de girar d’una determinada manera, mentre que d’altres “saben” que hauran de girar de manera diferent. És una idea que canviarà moltes coses, els propers anys. En els nous programes de disseny per ordinador, haurem de pensar i crear tant la forma com el comportament. Les peces que dissenyem tindran informació associada sobre què han de fer per a autoacoblar-se amb les peces veïnes. Tot plegat ho guardarem en fitxers que contindran bits de forma 3D i bits de comportament. El làser de les impressores 3D esculpirà la forma mentre anirà codificant el comportament que haurem programat en les diferents propietats del material de cada una de les partícules que es van solidificant. Segons explica Skylar Tibbits en el vídeo, la tecnologia d’impressió 4D requereix haver codificat la sequència d’acoblatge per a després programar de manera local el material de cada peça, que esdevenen algorismes sòlids. A més, val a dir que també cal energia per a l’automuntatge i algun sistema d’autocorrecció d’errors. Hi ha moltes maneres de fer-ho. Per exemple, la tecnologia “Stratasys Connex utilitza aigua per a subministrar l’energia necessària per a l’automuntatge. Tot plegat sembla ciència-ficció, i la veritat és que encara som a les basseroles. Però no és una idea massa estranya. Skylar Tibbits ens recorda que és el que ja fan les proteïnes i l’ADN: es comporten de determinades maneres que ja tenen autoprogramades.

Els bits que comanden les impressores en paper són els que ara ja expliquen tot tipus de formes tridimensionals a les impressores 3D i els que ben aviat construiran formes que sabran adaptar-se, connectar-se i construir assemblatges, sistemes dinàmics i màquines. Seran bits que codificaran i explicaran formes, temps i processos a les impressores 4D. Us imagineu el kit d’un moble que, quan obriu la caixa, s’autoconstrueix sense cap intervenció nostra?

Per cert, Bàrbara Schmitt, portaveu de la Institució Altempordanesa per a la Defensa i Estudi de la Natura (IAEDEN) acusa el Govern de fer una “llei a mida” perquè El Bulli Foundation de Ferran Adrià es pugui construir a la cala Montjoi, al mig del Parc Natural del Cap de Creus. Aquesta denúncia és també a la plataforma Change.org.

Comenta

*

(*) Camps obligatoris

L'enviament de comentaris implica l'acceptació de les normes d'ús