Le stampanti 3D e i servizi di mappatura digitale stanno rendendo drasticamente più semplice produrre infinite copie identiche di qualsiasi cosa, nel bene e nel male, a fini umanitari o distruttivi. Una mappa digitale è accessibile a chiunque abbia uno smartphone o un computer e una replica del David di Michelangelo può essere fatta a casa con la stessa facilità di un fucile d'assalto. Mentre la tecnologia relativamente nuova della stampa 3D si sta rivelando popolare tra designer, produttori e il pubblico in generale, non ha ancora raggiunto l'ubiquità della stampante domestica. Ma sembra solo una questione di tempo fino a quando la fabbricazione del desktop è comune come la pubblicazione desktop. La tecnologia sta diventando sempre più economica ed efficiente ogni anno, e anche se la stampa 3D è stata appena stabilita, gli ingegneri sono già al lavoro sulla stampa 4D (la quarta dimensione è il tempo!). Una società ambiziosa ha recentemente fatto scalpore su Kickstarter con il suo prototipo per una penna da stampa 3D.
Queste ultime tecnologie di disegno e modellazione sono affascinanti, ma quando è nata l'idea della stampa 3D? Quali sono alcune delle prime "macchine" di disegno e fabbricazione? Per trovare la risposta torniamo ai giorni precedenti alle fotocopiatrici o addirittura alla carta carbone, al Rinascimento, a un uomo che ha inventato la riproduzione digitale nel senso originale della parola.
Leon Battista Alberti era un filosofo, scienziato, architetto e tuttofare polymath italiano che visse durante il XV secolo. Fondamentalmente, era il tuo prototipo del Rinascimento. Alberti è forse una delle figure creative più importanti e influenti per uscire dal Rinascimento, sebbene sia una delle meno conosciute. Credeva che l'arte e la scienza fossero unite dai principi di base della matematica e tra i suoi numerosi successi Alberti definì i principi della costruzione geometrica oggi noti come prospettiva centrale e inventò tecniche per produrre copie identiche di dipinti, sculture e persino edifici senza l'aiuto di dispositivi meccanici come la macchina da stampa. Questo desiderio di un metodo per creare copie identiche è nato dalla frustrazione di Alberti per le inadeguatezze e gli inevitabili errori che derivano dalle tecniche di riproduzione manuale. Nel suo eccellente libro, The Alphabet and the Algorithm (di cui attualmente mi sto godendo e che ho precedentemente citato in Design Decoded), il teorico e storico dell'architettura Mario Carpo descrive queste tecniche come riproduzioni "digitali".
"Alberti ha cercato di contrastare i fallimenti delle immagini analogiche digitalizzandole, in senso etimologico: sostituendo le immagini con un elenco di numeri e una serie di istruzioni di calcolo, o algoritmi, progettati per convertire un'immagine visiva in un file digitale e quindi ricreare un copia dell'immagine originale quando necessario. "
Riducendo le immagini a coordinate accuratamente calcolate e documentando il metodo con cui l'originale è stato creato, Alberti ha assicurato che chiunque potesse produrre copie esattamente identiche al suo lavoro originale. I manoscritti numerici, facili da copiare senza errori, rappresentavano un tipo di trasferimento di file rinascimentale.
Il disegno di Albrecht Dürer "Disegnatore che disegna una donna sdraiata" (1525), raffigurante una macchina prospettica simile a quella descritta da Alberti nel suo trattato De Pictura (Wikimedia Commons) L'invenzione più famosa di Alberti che tratta della riproduzione è la macchina prospettica, che è ancora oggi utilizzata dagli artisti. L'impostazione che ha progettato per trascrivere immagini dalla realtà assomiglia a un moderno tabellone di battaglia. Uno schermo di legno a griglia separa l'artista, il cui occhio è tenuto in un punto fisso al centro dello schermo, dal suo soggetto. Dal punto di vista degli artisti, l'oggetto da rappresentare è mappato sulla griglia incorniciata; in questo modo, l'artista può ricreare accuratamente l'immagine su un foglio diviso in una griglia corrispondente. La distanza tra queste linee di griglia determina la "risoluzione" dell'immagine, per prendere in prestito un termine dal linguaggio della tecnologia digitale e, in misura limitata, l'accuratezza della riproduzione. Se volessimo estrapolare un po 'di più per fare ulteriormente i confronti con la tecnologia digitale contemporanea, potremmo persino chiamare queste divisioni di griglia pixel. La macchina prospettica di Alberti rappresentava un passo importante nella sua ricerca per eliminare la variabilità dalla riproduzione, ma, poiché si basava ancora sulla mano dell'artista, non rimuoveva completamente l'errore umano. Alberti ha continuato a sviluppare tecniche di riproduzione basate sulla matematica.
Una ricreazione della mappa di Roma dell'Alberti, utilizzando le coordinate stabilite nella Descriptio Urbis Romae ("Intenzioni architettoniche da Vitruvio al Rinascimento", Università McGill) Una delle opere più avvincenti della vera "digitalizzazione" è il libro di Alberti che contiene una mappa di Roma, la Descriptio Urbis Romae, creata intorno al 1440. Il libro, tuttavia, non contiene una copia stampata effettiva di una mappa. Dopo aver meticolosamente misurato e disegnato le strade, i templi e il paesaggio di Roma, Alberti voleva distribuire la sua mappa, ma non credeva che copie fatte a mano potessero riprodurre accuratamente l'originale. Mentre la tecnologia per la riproduzione meccanica era nelle sue fasi nascenti, il suo uso non era diffuso e il suo potenziale rimase non realizzato. La soluzione di Alberti? Trascrisse la sua mappa accuratamente realizzata in una serie di coordinate polari misurate dalla cima del Campidoglio. Queste coordinate sono raccolte nel Descriptio al posto di una mappa disegnata a mano. La sua idea era che i lettori potessero trascrivere da soli una versione identica della sua mappa, usando le note di Alberti e un dispositivo simile ad un astrolabio che consisteva in un righello rotante attaccato al centro di un disco diviso in gradi. Le coordinate e le istruzioni di Alberti sono, come notato da Carpo, un tipo primitivo di algoritmo, lo stesso processo che guida l'architettura odierna progettata dal computer e il software che controlla le macchine per la fabbricazione digitale.
Un disegno del finitorio di Alberti, come descritto nel suo trattato De Statua (dominio pubblico) Ma forse la più impressionante delle invenzioni di Alberti è la sua tecnica per riprodurre la scultura. Nel suo trattato sulla scultura figurale, De statua, Alberti descriveva un metodo per riprodurre copie identiche di sculture usando strumenti tradizionali e calcoli di base. In primo luogo, l'artista / fotocopiatrice prende misure precise dell'altezza, della larghezza e dei suoi vari diametri della scultura usando gli strumenti adeguati - quadrati a T, angoli, ecc. I componenti principali della scultura sono misurati e documentati numericamente - "scansionati", essenzialmente— in relazione tra loro e per l'intera lunghezza della statua. Per ottenere misurazioni più precise dei dettagli della statua, un dispositivo dell'invenzione di Alberti noto come definitore o finitorium è installato sulla statua. Simile al dispositivo utilizzato per creare la mappa di Roma, il finitorium è un disco piatto inscritto con gradi uniti a un braccio mobile, anch'esso inscritto con misure; dalla fine pende una linea ponderata. Ruotando il braccio e sollevando o abbassando il filo a piombo, è tecnicamente possibile, sebbene sicuramente esasperatamente lento, mappare ogni punto della statua nello spazio tridimensionale rispetto al suo asse centrale. Tali dati potrebbero quindi essere inviati a un artigiano che lo userebbe per creare una copia identica della statua originale.
Questo ci riporta alla stampa 3D. Esistono molti tipi diversi di stampanti 3D che creano modelli da vari tipi di plastica, ma essenzialmente funzionano allo stesso modo. La stampante elabora progetti digitali - coordinate situate nello spazio virtuale - di un oggetto creato dal software di modellazione e "taglia" digitalmente il modello in pezzi abbastanza piccoli da poter essere creati dalla macchina. Questi componenti sono sovrapposti l'uno sull'altro e legati insieme quasi senza soluzione di continuità, creando una riproduzione fisica identica del modello digitale originale. La scansione e la stampa 3D sono ovviamente molto, molto più veloci del metodo Alberti, ma funzionano in modo molto simile - tranne, ovviamente, per la documentazione automatizzata della forma di un oggetto e la costruzione robotizzata usando materiali sintetici. Alberti si vantava persino che i suoi metodi potevano essere usati per ricreare parti diverse di una scultura in tempi o in luoghi diversi e che il suo metodo era così esatto, che questi singoli componenti potevano essere assemblati senza soluzione di continuità per creare una replica esatta dell'originale, un processo che sembra molto simile alla produzione moderna.
David di Michelangelo scansionato da The Digital Michelangelo Project (The Digital Michelangelo Project) Con la vecchia e la nuova tecnologia, qualsiasi statua, qualsiasi cosa, in realtà, può essere teoricamente ricreata in qualsiasi dimensione, ovunque. Prendi, ad esempio, il David di Michelangelo. Nel 2000, i laboratori di Stanford hanno creato una replica 3D digitale quasi perfetta del David che gli utenti possono ruotare e manipolare per esaminare la scultura in modo molto più dettagliato di quanto sarebbe possibile se visitassero l'originale a Firenze. Da sei tonnellate a trentadue gigabyte, la replica digitalizzata del capolavoro di Michelangelo può ora essere ricostituita nello studio di chiunque abbia una connessione internet ad alta velocità, abbastanza spazio sul disco rigido e alcune attrezzature automatiche di fabbricazione. La flessibilità offerta dal modello digitale crea modi completamente nuovi per le persone di sperimentare la statua. Ad esempio, un'enorme riproduzione d'oro conosciuta formalmente come David (ispirato a Michelangelo) è stata creata nel 2005 dall'artista concettuale Serkan Ozkaya ed è attualmente installata nel 21c Museum di Louisville, Kentucky.
Le stampanti 3D e altre forme di fabbricazione digitale potrebbero cambiare il modo di vivere in futuro. Ma le idee alla base di queste macchine che cambiano paradigma sono in circolazione da molto tempo e il sogno di condividere e creare copie identiche risale al XV secolo. A scienziati, artisti e filosofi come Alberti mancava la raffinatezza tecnologica per rendere pratiche le loro idee e, in alcuni casi, mancava l'immaginazione di realizzare persino le possibilità di ciò che hanno proposto. Ma questo non è più un problema. Abbiamo la tecnologia. I designer di domani realizzeranno i sogni del Rinascimento.
