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CAFA设计学院艺术与科技方向|AoBM实验室&科研院所联合创作项目

2022-11-23


序言


中央美术学院设计学院艺术与科技学科作为国家级一流本科专业建设点,深刻研读国家“美术、艺术、科学、技术相辅相成”的指导思想,将艺术设计与智能科技、生物科技、数据科技、机器人设计等其他专业集群相交叉,引导学生在新的自然、科技和社会环境里探索艺术与科技的创新结合,扩展新型的想象力、创造力,并融合科学家的思辨能力。艺术与科技学科坚持多向度、跨学科合作的学术研究与实践模式,致力于构建具备国际视野的跨学科融合教学与科研平台。首届北京艺术与科技双年展 (BATB) “合成生态”中展出的AoBM实验室的作品,均为中央美术学院设计学院艺术与科技方向与多个国内顶尖科研院所联合创作,希望在此可以为艺术与科技跨学科融合的实践和研究提供宝贵的经验。

宋协伟
中央美术学院设计学院
院长,教授

中央美术学院设计学院艺术与科技方向自2016年创立之初,以宋协伟教授、陈小文教授、费俊教授代表的教师团队始终坚持跨学科教学与科研实践相结合,融合新兴科技来扩展艺术创作的形态、方法、工具、材料、与观众交流方式,同时也倡导运用人工智能、机器人、生物技术等领域科技能量在设计实践中推动未来产业与市场的革新,并在实践中培养有思想、有创造力、有远见、有实验精神、并能成熟地运用最新科技来扩展艺术与设计边界的艺术家和设计师。很高兴能在首届北京艺术与科技双年展中,让这些优秀的创作成果有机会得以呈现,感谢与我们一路合作的科研院所在此期间付出的智慧、热情和专业精神。

张文超
中央美术学院设计学院
艺术与科技方向学术召集人


AoBM 实验室 简介


AoBM实验室(Art of Bio Machine Lab)是由中央美术学院设计学院艺术与科技方向师生组成的联合创作实验室,由陈小文教授主持。旨在通过一系列构架严谨的艺术与科技融合创作方式,结合基因编辑、微生物培养、新材料研究、智能科技等技术媒介与成果探讨在前沿自然、社会、科技、文化等领域的多元艺术可能。使艺术视野和想象力与科学碰撞,摆脱已知,展开对未来多维生态议题的思辨性探索。现已与国内外多所院校,科研机构搭建联合跨领域平台(已联合教学/科研平台有:央美设计学院与中科院广州健康院科研组、央美设计学院与北交大机器人艺术联合科研组、央美设计学院与北大机器人艺术联合科研组、央美设计学院与香港科技大学智能可穿戴设计联合科研组、央美设计学院与联合国儿童基金会创新实验室联合项目)。


1

《微言》

作品类型:生物艺术装置

作品媒介:定制实验仪器、合成基因、合成微生物、作文原稿、定制培养基、写字机、亚克力、不锈钢架

合作科研组
央美设计学院与中科院广州健康院联合科研组


项目成员
中央美术学院:黄恩琦

广州生物医药与健康研究院:张正远


指导老师

陈小文、陈凌


创作年份

2022年

作品《微言》视频

作品阐述


作品收集了几百份全国各地小学生以 “我的理想” 为主题的作文原稿。基因存储了生物的性状信息,而这些作文是隐喻末来社会文化的“基因”。作品《微言》由此在二者间建立连接。
 
作品将收集到的作文文字以合成特定序列的方式存储在基因中,植入到微生物内,并在作文原稿上培养这些微生物。微生物在文字上繁殖过程中,其内部存储的信息也在不断被复制。最后,我们通过基因分析重新读取微生物中的数据信息,并用这些微生物作为墨水把读取的信息重新写在纸上,这些文字身上便存有了自己的基因。整个作品实现了生物档案信息的基因存储、传递和读取的过程。
 
技术发展使数据存在形式完成了从实体档案到数字档案的跃迁,但其保存期限仍不稳定,作品呈现的生物档案有两种可读性:存有语句片段的微生物在纸上繁殖并遮盖文字,使得作文也只有片段是“可读”的。二者结合形成了新信息的整体,启发观者发现新的阅读方式。

储存着文字信息的微生物在作文纸上生长

创作过程



DNA链由A、T、C、G四种碱基组成,它通过碱基对不同的排列顺序存储信息,这与计算机二进制数据存储的原理相同。我们通过这种思路将文字内容转化为二进制代码,进而再转化成基因的碱基对序列。

近年自然杂志等刊载了关于DNA存储的诸多相关研究。多所实验室进行了对于包含模型、影像、英文等信息生物存储的实验,但对于汉字的基因存储尝试很少,这种存储方式在本作品中是⼀种创新。

文字以基因序列形式存储的转化示例

基于图示逻辑,创作团队将文字内容转化为可以随着微生物的繁殖而复制的基因序列,并化学合成为基因实体。将合成的基因通过PCR(聚合酶链式反应)进行初步小量扩增,并通过酶切(核酸内切酶)或体外同源重组(exnase II同源重组酶)技术将基因插入其载体——质粒中。最后,以恒温震荡培养等方式把插入基因的质粒植入到大肠杆菌感受态(Top 10,XL-1 blue等)中。成功将文字信息存储到基因中、植入到微生物内繁殖,并可以随时提取这些微生物,以基因测序的方式读取其中的信息。

基因序列比对结果
微生物培养记录和书写实验

在创作过程中结合了材料实验、蓝白斑筛选实验等方式使存有信息的微生物能够在作文原稿上继续生长,同时使其能作为菌墨将其自身存储的内容重新书写到纸上。并且基于实验过程的需要去设计实验仪器、反应装置。

纸上培养微生物实验
实验装置设计


展览现场



“合成生态”北京艺术与科技双年展 展览现场

2

《Fire-fly》

作品类型:影像装置
作品媒介:视频、293细胞、含荧光蛋白质粒pcDNA4-EGFP、转染试剂Lipo2000、荧光显微镜、果蝇、实验器皿等

合作科研组
央美设计学院与中科院广州健康院联合科研组


项目成员
中央美术学院:崔昱、吕智杨、罗雅蕾、魏梦琪、臧知非
中国科学院广州生物医药与健康研究院:
利恒春


指导老师

陈小文、陈凌


创作年份

2022


作品阐述


世界上没有能够永久存活的物种,却有永远正在进化的生命。在大自然的生物库中,萤火虫是极为特殊的一类,它们是暗夜中诗一般的存在,却避免不了在环境变化的影响下走向物种的更迭。在未来,萤火虫会何去何从?创作团队探求当下实况,基于“现实性证据思考”,试图在科研实验中,利用生命力顽强的果蝇与萤火虫结合,畅想后人类语境下生命的合成—“Fire-fly”的诞生。
作品“Fire-fly”视频


创作过程


关于荧光的原理与材料调研
(滑动观看更多图片)

作品最初提出了将“萤火虫发光器官”移植到“苍蝇尾部”的畅想,并且发现在许多物种都有荧光蛋白。绿色荧光蛋白最早是由下村修等人在1962年在一种学名Aequorea victoria的水母中发现。其基因所产生的蛋白质,在蓝色波长范围的光线激发下,会发出绿色荧光。来自广州中科院的利恒春同学利用荧光蛋白放置在果蝇体表,并使用荧光显微镜拍摄。

中科院实验显微镜下拍摄
创作团队对发光材料进行了实验和研究,比较三种发光材料的特性,因荧光素和荧光素酶的发光条件需要在活体细胞内或者有ATP的情况下才能发光,发光条件要求较高,所以最终决定使用荧光蛋白,用于培养苍蝇发光。

转染是指将外源DNA导入真核细胞而使其获得新的表型的过程。转染方法有多种,本实验采用的是人工脂质体法,即采用阳离子脂质体,带正电的阳离子脂质体可以和带负电荷的DNA结合形成DNA-阳离子脂质体复合物,当复合物接近细胞膜时被内吞进入细胞质,随后DNA复合物被释放进入细胞核内,基因就可以在细胞内进行表达。脂质体(liposome)是主要由脂类构成的双分子层的微型泡囊,是一种人工膜,有类生物膜的结构和特性。

运用这个方法得以将带有EGFP(绿色荧光蛋白)基因的DNA导入到细胞中,EGFP基因在细胞中转录、翻译、表达出绿色荧光蛋白,就可以拿到荧光显微镜下观察。
在这次创作中,创作团队基于现实对未来后人类世界做了一个关于萤火虫的故事畅想,制作出一个影片,故事脚本如下:

影像剧本:
#剧本内容为虚构创作#

“我们曾问过很多次这样的问题,人类的文明究竟存在了多少年,现存的物种还会延续多久,但当这个答案临近时,我们不禁问自己又是如何演变成这样,根据资料,我们知道这一切是怎么发生的。”

“Fire-fly”作品视频截图,人类生态环境演变过程片段

在上一个世纪的一次联合化工实验中,一次严重的爆炸事故导致了“橙剂泄露”,造成了许多威胁,该试剂可导致昆虫的蜕皮受阻、生物的器官发育异常等,其中,该试剂引起的发光器发育障碍对发光生物的影响几乎是毁灭性的,而且其在空气中极强的扩散性也使无数动植物受到了不可逆转的损伤,以各种途径侵蚀着物种生命的安全,导致全球生态平衡破坏,最终引起了新生代第六纪的生物大灭绝,幸存下来的大部分人类仍在抱怨橙剂事件,绝望使社会和文明开始停摆,临时政府开始实施物种挽救计划。

“Fire-fly”作品视频截图,橙剂泄漏片段
“Fire-fly”作品视频截图,生物的器官发育异常片段
在约旦瓦迪拉姆的荒漠地区,人类建立了方舟,方舟呈长方形建筑,长317米,宽103米,总面积3.26万平方米,方舟西侧三分之二的空间被用来存储生物基因,以备地球生态的重建,其余空间则被用来研究已消亡物种的复生计划。

“Fire-fly”作品视频截图,物种挽救—《方舟计划》片段
在对于已经彻底消失的几百个物种进行分析之后,政府拟定了该计划需要执行的第一个物种:萤火虫,玛雅人曾将萤火虫视作图腾,联合政府期望这一精神力量可以在今天延续,研究人员翻阅档案,发现在2022年曾有一个生物科研小组利用苍蝇再造萤火虫,该小组提取发光水母的荧光蛋白基因,利用转染技术使苍蝇尾部发光,然而该实验最终以失败告终,但其中一些研究仍具有参考价值。

“Fire-fly”作品视频截图,物种挽救执行物种—赛博萤火虫
吸取了转染方式上的失败经验,研究人员决定利用细胞培养和移植技术再造萤火虫,他们运用细胞培养,制造出具有atp合成功能的昆虫尾部器官,之后将发光器移植至苍蝇腹部后端的下方,同时提供适宜环境确保移植后苍蝇的存活,之后研究人员在发光器中植入发光细胞,发光细胞内有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并发出荧光。

“Fire-fly”作品视频截图,赛博萤火虫培养原理
经过一段时间的培养,发光苍蝇在培养箱中已经可以正常存活,接下来,实验需要将创造出的新萤火虫放飞到室外空间,测试空气中的残余橙剂对其生命的影响。

“Fire-fly”作品视频截图,物种挽救计划实验室场景
一个月后,该实验宣告成功,联合政府宣布,橙剂泄露事件后的第216年,“生物光”再次诞生了。
“Fire-fly”作品视频截图,赛博萤火虫室外生存空间


展览现场


“合成生态”北京艺术与科技双年展展览现场


3

《守护者》

作品类型:微生物装置、影像

作品媒介:乳酸菌、土壤、透明树脂、视频


合作科研组

央美设计学院与中科院广州健康院联合科研组


项目成员

中央美术学院:富裕

中国科学院广州生物医药与健康研究院:刘梓健


指导老师

陈凌、陈小文、费俊


创作年份

2022年

创作《守护者》实物拍摄


作品阐述


《守护者》是一件与沉浸式影像融合的生物艺术作品。微生物于我们的生活中无处不在,而我们却很难直观地感知到它们。其实,我们每个人所接触到的第一批微生物是来自母亲阴道的乳酸菌,它们守护着婴儿的初生,守护着每个人类个体的身体健康。同时,自然中的微生物也伴随着我们的成长,据研究,土壤中的牝牛分枝杆菌对缓解人类的负面情绪、维持心理健康有积极作用。这些微生物成为来自母体与自然的守护人类生命的屏障,也成为人类与母亲及自然的连接者。

该作品使用树脂装置培养了来自母体的乳酸菌,经染色的蓝白菌体在树脂与培养基间生长,塑造了女性的身体,并被放置于土壤之上。视频展示与装置相应的母体与自然结合的场景。母亲的子宫、胎盘、脊椎、乳房、大脑中的腺体与自然中的矿洞、深海、河网、山峦等意象相互交织融合。在此之间,“守护者”不仅代表了这两种微生物,更映射了母体与自然身份的重叠。


创作过程


通过阅读《微生物的巨大冲击》的过程中受到启发。了解到阴道乳酸菌和牝牛分枝杆菌对人产生的独特作用。我将土壤中的细菌视作母亲阴道细菌的一种自然中的呼应,找到了它们之间的对应关系。
创作团队首先在预实验中测试细菌培养的厚度和染色情况。这次实验的培养基从侧面看透明度是不够的,厚度较薄的培养基上的细菌透光观察更加清晰。来自中科院团队的反馈是,在实验室中还有一种穿刺的培养方法,可以将细菌培养在培养基内部观察其运动。这种方法既可以保证透明度,又能达到在培养基内部培养细菌的效果。这种方法也许也能够启发我们的创作。接着我们又进行了细菌着色的尝试,如下图分别是正常光线先下的绿色着色菌和红色着色菌、透光情况下的颜色呈现和显微镜下的着色菌成像。
细菌染色预实验,在三种不同观察方式下的呈现
在进行预实验的同时,为这个内容相对完整的方案绘制了展示方式草图。考虑在展示空间周围展示一个与母体内部相关的虚拟漫游空间。中间将展示一系列使用阴道细菌制作的细菌雕塑,并将其放置在代表自然、同时蕴含着牝牛分枝杆菌的土壤之上。也可以在四周尝试使用着两种细菌配制的香薰,希望通过气味增强作品的沉浸感。
形态设计与3D打印过程
(滑动观看更多图片)

装置的形态从母体具有孕育、哺乳等特点的生理器官出发。首先提取了女性身体中的子宫、孕育生命时负责传输养分的胎盘和负责哺育的乳房作为要塑造的形态。其次,考虑到成系列展示的整体形态,和母体的身体机能总体上由神经中枢所控制调配,又加入了脊椎与大脑的形态。由此,子宫、胎盘、脊椎、乳房、大脑,五个女性身体局部形成了一个以母体的孕育空间为起点,一路向上到中枢系统的完整母体。
脊椎形态设计与3D打印
在设计雕塑外形的过程中,结合作品女性身体与自然结合的概念,我也将自然元素融入各个身体形态。比如,设计子宫形态时,在其原本造型的基础上参考了一些铃兰类花卉植物的形态,再使用3d建模软件进行建模。最后,需要在外形基础上创建内部空间,添加厚度,设置注入培养基的开口与粘合面,分为两个分开的盛放部分,分别打印。
大脑形态设计与3D打印
随后,以相似的思路制作了其他形态。胎盘引用了树木根系的形态和纹理;脊椎的形态在加入了藤蔓缠绕和花果的嫁接;设计乳房形态时,根据哺乳过程中奶水的形成机制,以乳腺形态为表现的主要对象进行有机转化;在设计大脑形态时,着重表现了大脑附近覆盖的荆棘般连接着的脑干腺体和淋巴系统,它们也主要控制着生育过程中所需的一些生理机能。所以,在设计大脑形态时,也计划了细菌的培养将集中在脑干区域,端脑和小脑区域被特意设计为空心,以节省材料、提升透明感和美感。
子宫形态内培养过程中的细菌变化
场景影像截图
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作品制作过程
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《守护者》拟线下展示效果图
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装置细节,实物拍摄
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创作这件作品的过程中遇到了许多未曾设想的困难,其中大部分是微生物媒介的不确定性带来的。使用微生物媒介进行艺术创作要考虑更多不属于“艺术范畴”的问题,也包括艺术作品后续的保存问题。由于培养基长时间地与空气接触,虽然可以以低温保存减缓作品状态的变化,但也难以永久的保存。这也就是当代众多使用微生物媒介的艺术作品及生物艺术作品在面临新的展览时往往需要重新制作不可避免的原因。而更重要的是,通过这次以微生物为媒介的艺术实践,作者摸索了使用特定微生物进行创作的方法,选择使用微生物作为艺术媒介,不仅是看重微生物奇特的外观与表现力。更是为了发掘特定微生物与人类本身与自然之间的多重联系,微生物的生理机能与作用,通过艺术表达成为了人与自然间新的关联,也拓宽了观众感知微生物的方法与理解微生物的思路。

4

《The Sentimental Marine》

作品类型:智能可穿戴装置 (影像)

作品媒介:人工智能深度神经网络情感分析系统、伺服电机、树莓派、摄像头、欧根纱面料、激光切割、3d打印


合作科研组

央美设计学院与香港科技大学智能可穿戴设计联合科研组


项目成员

中央美术学院:富裕、宫一宁、晋长毅、刘桂羽、罗杰、苏扬、王和

香港科技大学人工智能研究中心:Rita +++、Tiezheng Yu(余铁铮)、Willy Chung、Ziwei Wu (吴子薇)


指导老师

冯雁(Pascale Fung)、陈小文、张文超


创作年份

2022年


作品阐述


马歇尔·麦克卢汉在《理解媒体:人类的延伸》书中谈到:“服装,作为皮肤的延伸,既可以被视为一种控制机制,也可以被视为一种社交上削弱自我的手段。”服装和可穿戴装置能否成为人们情感延伸的一部分成为了创作团队的构思来源。
 
The Sentimental Marine穿戴的整体形态源于对海洋生态的仿生,通过人工智能面部情绪识别,根据潮汐数据将人类情绪与潮汐运动模式联系起来。每一种基本情绪,比如快乐、悲伤、愤怒或中性,都会在可穿戴设备中引发不同的运动。“快乐”会触发高范围的动作和速度,而“悲伤”则相反,而“愤怒”则对应颤抖的动作。以此探索穿戴作为人们情感延伸的可能性。
《The Sentimental Marine》1-1


创作过程


The Sentimental Marine项目的组建来自于中央美术学院设计学院艺术与科技方向与香港科技大学人工智能专家冯雁教授的合作。在冯雁教授带领的人工智能情感识别技术团队的支持下,尝试探索艺术与科技创作中深度融合技术人员的创作方法论。
对穿戴项目推进探讨
创作团队确定了智能可穿戴设计作为创作方向,研究如何将可穿戴艺术的媒介表达特征与情感识别技术巧妙地链接起来。进入创作阶段,创作团队从可穿戴设计与身体的强关联性,可作为身体的延伸的特性出发,发散思考想到动物经常通过肢体动作表达情绪。在调研过程中,参阅自然保护联盟的海洋工作资料了解到许多海洋生物的生存状态和习性。许多黑水摄影作品中展现了深海生物的奇特的身体结构和独特的运动方式。所以,创作团队将深海生物作为形式参考,着手设计可穿戴作品的形式结构。
前期参考深水海洋生物摄影图
在创作过程中实验了几种模型和运动方式:一、参考软体动物触手的蠕动运动结构。以一根铁丝为主要支撑结构配合多个圆形切片和细铁丝加上电机,控制其运动方向;二、参考节肢动物为参考的,做卷曲动态的单元结构。这两种结构都可以作为设计的基础单元,组件在可穿戴的形体上。
前期形态思考草图
使用草图和三维建模尝试了一些头部穿戴的设计,在设计过程中使用半透明纱制材料或软硅胶材料,模仿深海生物的颜色和质感。其中,运动方式与色彩变幻都可以与人类熟悉的情绪变换建立关联,如小幅度的剧烈运动看上去是因为生气而颤抖。红色可以代表激动,蓝色代表忧郁等。
三维方式:设计穿戴骨架


情绪形态对应思考草图

创作团队在老师们的指导下,对作品进行深化,不仅要做出仿照深海生物的作品,而是要兼顾美学价值和主题的上的可探讨性。由于制作时间有限,在推进方案的同时也开始了实验制作材料。

首先,尝试使用铜丝制作支撑布料的结构。项目组员围在一起弯了一宿的铁丝,先后做了一大一小两层支架形成层次,再将幻彩透明欧更纱裁剪成有褶皱的长片,按触角的分布均衡间隔缝到铜制支架上,组成了放射状的、可扇动的结构。不过铜丝只是实验,难以支撑频繁的动态运动。
创作过程,实物拍摄
(滑动观看更多图片)
随后使用了更强韧的铁丝制作相同的结构,并尝试将静态结构与树莓派和电机连接,使支架带动布料运动起来。在与香港科技大学的同学接洽之前央美设计学院组员先尝试简单驱动电机,每个单元触角相互带动,可以实现每层触角从前到后陆续转动,也可以执行变速运动。
嵌入“鳞片”形态

由于疫情关系,美院的同学只能与香港负责技术的同学线上沟通,在迅速熟悉设备所需硬件后,双方购买了相同的树莓派硬件组件,通过视频会议进行沟通。香港的同学们更多从技术出发,提出技术如何融合入艺术的问题。美院的同学不了解技术操作,香港的同学于是开着摄像头一步一步指导我们进行硬件的组装和软件的调试。虽然效率低下,但也让美院的同学们深入地了解到了底层的技术原理。在与技术人员的多次沟通之中,互相解释对方的创作想法,摸索出双方都适应的创作流程。创作团队利用深度神经网络算法从面部表情中获取情感,用python脚本控制伺服电机的速度和旋转。后期待情绪识别软件程序调试完成,将电机和线路板设计到背后的结构上隐藏起来,而负责拍摄输入面部表情的摄像头一直没找到稳定的结构放置。


所以,创作团队再次进行大结构上的优化,延伸帽檐的设计与计算更好的摄像头距离。同时优化了布料的材质,使用薄纱使布料与金属支架的连接更稳固,从而实现了第一款智能穿戴的形态。


AI情绪识别技术测试
(滑动观看更多图片)

随后,指导教师提出目前穿戴形态的布料颜色和花纹与主题结合不够紧密,还需生成更美观与主题相符的图案。这一点又可以与港科大合作的同学们提供的AI风格迁移图案生成算法相结合。

AI风格迁移生成布料图案
(滑动观看更多图片)
央美设计学院同学与港科大同学更加紧密的进行线上讨论与合作,使用海浪图像、深海生物摄影结合“海洋热力图”作为初始图像,生成了不同纹理的美丽而有意义的图案。

AI风格迁移图案生成程序
选用AI生成的海浪图片
设计布料图案与形状 

并将深度学习式迁移生成的图像纹理,打印在丝绸织物上。为了穿戴的形态与身体更贴合,通过3D打印技术使用透明树脂设计了一款透明的肩颈结构骨架,并将打印了海洋生成图案的丝绸嵌合到透明骨架上。教师们在最终进行海浪图案生成设计和穿戴运动优化的过程中提供了细致的指导,使色彩外观和动态都更符合创作主题。
装置细节
(滑动观看更多图片)

因为远程技术协作的原因,穿戴作品的动作姿态一直不太顺滑,情绪识别与穿戴的动态对应也不够精确。为了使它更灵活、更精巧,双方同学探讨商量后决定将形态完成好的穿戴作品邮寄到香港,由港科大的同学进行最后的作品组装与技术调试,达到作品的完美状态。
 
准备从北京邮寄到香港进行最后的技术调试时,正值疫情期间,作品在邮寄消杀过程中不慎遗失。通过邮寄系统与监控寻找了将近两个月依旧无果。幸好,在作品邮寄前进行了拍摄并在作品创作过程中都作好了记录,最终穿戴作品留下了图片和视频影像。虽然作品丢失了,但这是一段宝贵的合作经历,创作过程中大家思想的碰撞、相互协助中带来的启发,都让人感到激动且振奋。


作品展示


《The Sentimental Marine》1-2

《The Sentimental Marine》1-3
《The Sentimental Marine》1-4


5

《自然之息》

作品类型:艺术装置
作品媒介:3d打印、电机、Arduino、集成电路板、肥皂水、激光切割

合作科研组
央美设计学院与北大机器人艺术联合科研组


项目成员
中央美术学院:苟超凡
北京大学:刘志波、牛立杰、张学岩

指导老师

陈小文、谢广明


创作年份

2022年

《自然之息》效果图1


作品阐述


每日忙于在钢铁森林中穿梭谋生的人们似乎早已忘记了自己依然身处承载着亿万生灵的自然,每个人都有自己的窒息与疲惫。人类世让地表满目疮痍,“盖亚假说”认为地球是可自我调节的、有生命的有机体。如果自然修复了伤害,那就可以当作伤害行为没有发生过吗?自然生态会不会也像我们一样,在无限自我疗伤的过程中感到窒息和疲惫?

也许自然和我们鱼缸里的小金鱼一样,并没有想象得那样坚强。

创作团队用互动装置的形式描摹了一个视觉化和主观化的机械自然,自然会不会像我们在城市奔波的每个人一样,有跃动的脉搏,也有不堪重负的喘息?

《自然之息》效果图2
这件作品想要借助装置的形式来探讨个体生命与自然之间宿命性的矛盾关系。

盖亚假说是一种新的地球系统观,又被称为地球生理学。假说的核心认为地球是一个巨生命系统,是一个能够进行能量与物质交流并使之内部维护稳定的体系。盖亚假说的提出者洛夫洛克用带有宗教意味的反省,把地球本身想象为女神的身体。但是地球可以自我修复这件事也许对人类来说并不是福音。自然的自我治愈也许对于地球上的常住民来说并不温和,不是想象中的修修补补,而是伤害积累量变到质变,沧海桑田式的、从零开始毁灭性的重塑。环境恶化的问题人类有目共睹,问题的根源常常被归咎于大工业生产、战争、政府行为或者政策制定层面。我们习惯于将错误推给整体的“人”,而忽略了每个活生生的、具体的人才是环境恶化的主要推手,即使有些具体的人只是为了满足基本的生存需求,绝大多数人都没有过度消费的奢侈放纵。地球在漫长岁月中,经由每次自我修复后都会积累很多地质资源,例如煤矿、肥料从而孕育新的生命,再次基由量变产生崩坏的质变,周而复始。而我们想要探讨的个体生命与自然之间宿命性的矛盾就体现在几乎每个个体都做着自己应该做的事但依然不可避免地走向灭亡。

装置的主体象征着“盖亚”的呼吸、也就是自然的呼吸。在这一部分是把鱼类的呼吸行为进行元素提取。通过把简单生物的习性(鱼在水中呼吸)映射到复杂系统上来隐喻或者表现自然。鱼在水中通过释放气体来调节身体中的压力,实现上浮下潜的动作。主体由头部和颈椎上的呼吸气囊两部分组成。背部的呼吸气囊像鱼的鱼漂一样会充满空气或释放空气。伴随着背景菜市场叫卖声音的起伏,背部呼吸气囊呈现同样的呼吸状态。把人类日常对自然的伤害长久不自知的特点表现出来,同时把不自知具像化。菜市场的声音恒定的影响装置气囊的呼吸。暗示人类行为长久性的影响自然。在鱼类受到刺激或者生命垂危的时候会频繁在水中吐出泡泡。当装置通过红外感应感应到观者进入展厅时,头部装置将会打开会向观者呼出一口气,吐出一串泡泡。将宏观自然的压力具像化,吐出的泡泡既代表来提醒、悲悯,这声“叹息”中也有警醒世人的意味。

项目第一阶段:(2021.12-2022.2) 
第一阶段 2021年 作品初始思维框架

 《自然之息》项目的开端是2021年12月中央美术学院与北京大学联合开设的一门课程,课程以小组作业的形式来结课汇报,每6名北大同学的小组中加入一名美院的同学。组队的北大同学大多都拥有丰富的工作经历和职场经验。在课程作业推进的交流过程中,创作团队意识到大家都有在生活中同时遇到很多小麻烦的经历,每一件都只是在精神上或者身体上使人焦灼疲惫、让人感到愤懑窝火,但不足以使一个成年人情绪失控或者崩溃,但如果职场人在压力情境中缺乏表达的能力,长此以往会产生无法自拔的无力感和疲惫感,严重时影响正常的工作和生活。由于课程中对于授课教师讲述的仿生话题非常感兴趣,创作团队决定利用智能可穿戴的形式帮助当下面临压力的工作者来表达自己,帮助他们对抗日常生活中那些看起来不大不小但如影随形的压力。 
第一阶段 2021年 作品草图
创作团队选择了“鱼”这一仿生元素。灵感来源是鱼类在水中呼吸的方式。鱼依靠自身的鳔来调节自己的活动。

鳔就是俗称的鱼泡,内含空气,可以使鱼调节身体的密度,在水中上升或下沉。在缺氧的环境中,鱼鳔可以作为辅助呼吸器官,为鱼提供氧气。鱼鳔最重要的功能,是通过充气和放气来调节鱼体的比重,从而调节硬骨鱼身体内外的水压平衡和控制身体沉浮。鱼鳔工作原理就是鱼通过鱼鳔肌控制鱼鳔的收缩和膨胀可以使体内空气的含量产生变化而调节身体的密度,在水中产生的浮力也会随之变化,达到上升或下沉的目的。当鱼下潜时,鱼鳔肌会收缩,空间变小,气压变大,以抵消水压的作用。当鱼上浮时,水压变小,鱼鳔肌放松,空间变大,气压变小。 
第一阶段 2022年 第一代作品草模和人台

创作团队试图运用艺术的手法对当下现象进行调侃,帮助个体生命以艺术的手段对压力进行释放。

设计的可穿戴装置通过传感器捕捉穿戴者的压力指数,伴随着压力的上升,背部的气囊逐渐充气,当压力数值到达临界值时,头部装置自动打开突出一只携带着愤懑和怨念的泡泡,就像人发出一声长长的叹息,之后背部装置的气囊逐渐干瘪,头部装置也重新闭合,等待接收下一轮的情绪。 

第一阶段 2022年 第一代作品草模和背部装置气囊充气测试  
项目第二阶段:(2022.2-2022.9)
(作品概念的调整与推进)

第一代的草模完成装配后,创作团队对于整体装置的形态都做出了一部分调整,以便于在结构层面受力更加合理。同时对背部气囊的材料进行了调整,在程序上进行了优化。受疫情影响,中央美术学院在2021年寒假之后进行线上教学,团队中的美院同学一直没能返回北京。故之后长达一年的合作都是在线上进行的。
第二阶段 2022年春夏 自行操作3d打印机打印的第二代作品测试模型  

由于整体使用透明光敏树脂打印头部装置的测试费用过高,组员尝试自行使用3d打印机打印了第二代作品的头部装置测试模型。同时,在中央美术学院的陈小文教授和北京大学的谢广明教授的共同指导下,项目组员对于方案的整体概念和装置运行逻辑进行了调整,将关注的话题从简单的仿生转化尝试转移到对于整体生态的考量中去,思考在人类世造就的满目疮痍的大地上,作为艺术家和工程师,是否更应该关注当下的生态问题,将懵懂的个体与生态问题重新建立联系。 

第二阶段 2022年夏 效果渲染图

 第二阶段 2022年夏 实体装置打印尺寸
伴随着概念的调整,由可穿戴装置作品调整为悬挂式的装置作品。在这个过程中,《自然之息》小组组员针对技术细节的部分做出了调整,确保整个装置在悬挂的状态下可以顺利开合并吐出泡泡/以及持续供给肥皂泡液,并做了一些开合灵活度的测试,综合考虑了内部空间和走线的问题。
项目第三阶段:
(作品功能调试与组装阶段
第三阶段 2022年夏 效果渲染图 
由于艺术领域使用的建模软件与工程领域使用的软件针对性不同,项目合作的模型传导问题时常出现,也伴随着格式不互通导致的变形乱码和数据不准确,但这些问题都在线上的频繁沟通中得以妥善解决。此阶段重点调节了背部装置的呼频率,其中涉及了气泵的选用和程序的调整。 
第三阶段 2022年秋 背部装置气囊充气测试
时间进入九月份,在展览布展阶段遇到了维护展品的问题,由于是互动装置不能一直处在开启的状态,北大的组员为装置添加了自动关闭的系统。

第三阶段 2022年秋 透明材质打印前最后一版草模测试 

第三阶段 2022年秋 根据展场开展闭展时间设定的自动系统 

《自然之息》效果图3
《自然之息》效果图4

中央美术学院设计学院艺术与科技方向引导学生在新的自然、科技、文化和社会环境里探索艺术与科技的创新结合,扩展新型的想象力和创造力。通过一系列构架严谨、层次分明、思考与动手并行、有社会针对性的课程,培养学生学会建筑自己的知识体系而又不失幻想和生活情趣,学会激活自身探险的激情和发明的欲望,学会培养自身独特的审美素质和思辨能力目前“艺术与科技”已获教育部批准成为中央美术学院第22个本科专业,在研究生教学方面目前包括四个子研究方向:机器人科技与艺术、智能科技与艺术、生物科技设计、新兴社会媒体科技艺术。基于建立开放性教学理念,艺术与科技学科与国内艺术院校和大学科研机构、科技企业建立了联合实验室和教学基地并与联合国儿童基金会创新实验室联合推进科技创新以及社会创新学科建设,启动社会性研究课题。

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中央美术学院设计学一级学科作为国家“双一流”建设获批学科,已经建成涵盖视觉传达设计、数字媒体艺术、公共艺术与设计、环境艺术设计、生活产品设计、服装与服饰设计、艺术与科技、艺术设计学等目录内的二级学科,以及自主创设的出行创新(交通工具)设计、社会设计、设计管理、创新设计、系统设计、危机与生态设计、艺术治疗、服务设计及设计策展与空间叙事等新增二级学科。同时,在保持现有学科口径范围优势下,设计学科以对中国社会未来形态和经济模式整体研判为基础,以积极应对全球科技、经济和社会变革为契机,以培养具有中国文化立场和全球意识的顶尖人才为目标,以服务于国家重大战略举措为根本,全面深化改革和创新驱动发展。

面对新时代的形势变局、产业变革、危机与挑战,深刻研读新文科建设内核,设计学院以中国高等教育发展新需求、新变化、新阶段、新特征为依据,将设计学科与现代信息技术等其他专业集群相融合,于新工科、新医科、新农科提出的新命题、新方法、新技术、新手段中,创造新方向、新标准及新价值判断,并研判后疫情时代的全球政治、经济变化,以人类既有的社会组织结构、生产与消费方式为课题研究切入点,以学科专业划分为工具与方法,构建危机意识主导的全新学科教育架构与学科资源整合平台,全面聚焦应对人类未来生存模式的思考与行动。





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