Essenze: Spazi Astratti ed Oggetti Reali
La Nuova Frontiera della Manifattura
In questo articolo, che sarà pubblicato sulla rivista di divulgazione scientifica STRINGHE dell’Università della Calabria, Eleonora Bilotta e Pietro Pantano affrontano il problema delle relazioni tra spazi matematici ed oggetti reali. Alla luce del Design Parametrico e della IV° Rivoluzione Industriale, la fisicalizzazione di oggetti matematici astratti apre nuove frontiere per la manifattura. Algoritmi provenienti dalla Teoria del Caos e dagli studi dei Sistemi Complessi introducono elementi di creatività nei pattern bi e tridimensionali. La mostra ESSENZE – Modellazione di sistemi complessi presenta molti esempi di questi prodotti.
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Realtà Digitale
Arte, Scienza e Tecnologie sono da sempre connesse all’interno dei prodotti più innovativi e accattivanti. Questo articolo, pubblicato nella newsletter del Cluster Nazionale del Made in Italy, concentra la sua attenzione sulle potenzialità del Design Caotico per la creazione di una nuova generazione di prodotti e quali effetti può avere sulle filiere del Made in Italy. Inoltre evidenzia l’importanza della conoscenza incorporata nei prodotti e la necessità di un’adeguata formazione di tipo matematico- computazionale per i vari operatori.
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Scienza e Arte: il caos come sistema di creazione artistica
In questo articolo di Francesca Boccaletto, corredata da due interviste, descrive come dalla scienza più complessa possono nascere meraviglie artistiche che possono avere anche delle ricadute applicative e industriali. Nelle interviste si vede come il caos può divenire un potente strumento creativo quando è incorporato in particolari algoritmi.
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Sistemi Complessi: Un viaggio tra arte e scienza
Il libro analizza i rapporti tra arte e scienza da un punto di vista produttivo, descrivendo i passaggi che hanno portato gli autori a creare, dalla scienza dei sistemi complessi, oggetti d’arte. Il percorso si snoda attraverso la ricerca scientifica sugli automi cellulari, sistemi dinamici discreti che, con regole semplici forniscono pattern imprevedibili dal semplice al complesso al caotico, e attrattori strani, che catturano l’imprevedibilità di una varietà di fenomeni, dagli eventi metereologici al comportamento umano. Sono inoltre illustrati una serie di algoritmi cognitivi che permettono di aumentare le capacità dei designer, fornendo una infinita varietà di pattern, inimmaginabili fino a questo momento. Le tecnologie dell’Industria 4.0 e la sapienza artigiana hanno permesso agli autori di realizzare una infinita varietà di oggetti d’arte, esposti in una mostra, visitabile anche on line.
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Modellare gli Spazi estetici
La creazione automatica di pattern bi e tridimensionali da utilizzare nella produzione industrializzata o addirittura come espressione artistica pone il problema cruciali dell’estetica di questi oggetti. In questo senso allora diventa fondamentale, se non imprescindibile, avere varie metriche che ci possano fornire una o più valutazioni delle dimensioni estetiche. Un lavoro pioneristico in questa direzione è Shaping the aesthetical landscape by using Image statistics measures, in corso di stampa su Acta Psychologica che presenta 11 differenti metriche di valutazione e riconnette questi aspetti con la possibilità di creare dei paesaggi negli spazi estetici.
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Multi-objective optimization and rapid prototyping for jewelry industry: methodologies and case studies
Il Design Parametrico rappresenta il nuovo paradigma della progettazione di prodotti. In realtà i modelli parametrici generano uno spazio infinito di oggetti matematici che possono essere poi fisicalizzati con varie macchine a controllo numerico in grado di produrre anche singole copie. Se si vogliono utilizzare questi strumenti per realizzare prodotti personalizzati sui desideri e sulle caratteristiche antropometriche degli utenti, il problema di trovare in questi infiniti spazi matematici il modello giusto diventa cruciale. In questo lavoro scientifico pubblicato su The International Journal of Advanced Manufacturing Technology si fa vedere come gli Algoritmi Genetici, nel caso specifico dei gioielli, possono essere utilizzati come sistema di ottimizzazione per trovare il prodotto che meglio incrocia le varie esigenze.
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The development and application of an optimization tool in industrial design
I modelli parametrici di oggetti in realtà sono punti di Spazi Matematici astratti ed infiniti. La dimensione di questi spazi è pari al numero di parametri utilizzati nel modello. Se noi limitiamo la nostra attenzione alle sole geometrie magari avremo oggetti molto interessanti da un punto di vista estetico ma non in grado di svolgere la loro funzione quando sono fisicalizzati, cioè quando, tramite processi industriali, sono resi oggetti reali. Quindi diventa importante introdurre in questi spazi astratti anche le caratteristiche fisiche e funzionali dell’oggetto. In questo lavoro si affronta il problema nel caso delle sedie tubolari e si fa vedere come gli Algoritmi Genetici possono evolvere modelli, partendo da alcune geometrie di base, in grado di soddisfare anche le caratteristiche fisiche e funzionali necessarie.
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Increase the accuracy in direct 3D-Printing of mathematical Patterns for smart manufacturing
La matematica offre una biblioteca virtualmente infinita di forme e modelli di incomparabile bellezza che, grazie all’automazione dei processi di produzione, possono essere utilizzati possono essere utilizzati nella produzione di oggetti di design. In particolare, i modelli di reazione-diffusione che simulano la distribuzione delle sostanze chimiche, permettono di generare un gran numero di modelli diversi variando i parametri di input. Questi modelli possono essere utilizzati nella personalizzazione degli oggetti, implementata grazie alla fabbricazione additiva (stampanti 3D). Questa tecnica permette di fisicizzare forme molto complesse e pezzi unici in un breve lasso di tempo. Questo studio ha mostrato una degradazione dell’accuratezza per i modelli 3D virtuali creati con modelli matematici nella fase di discretizzazione per le piattaforme di stampa. Viene realizzato un metodo per ridurre l’effetto della discretizzazione e sono stati mostrati i risultati preliminari per valutarne l’efficacia.
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