30.08.2023.
Starp mākslu un inženieriju: kinētiskie pludmales dzīvnieki
Mūsdienu Leonardo da Vinči – tā varētu dēvēt Nīderlandes mākslinieku Teo Jansenu, kurš ar inženierijas paņēmieniem veido kustīgas konstrukcijas, kas, izmantojot vēja enerģiju, spēj pārvietoties pludmalē. Šīs milzīgās, kinētiskās skulptūras viņš nodēvējis par Strandbeest jeb pludmales dzīvniekiem (tulkojumā no holandiešu valodas).
Iekams pirms vairāk nekā 30 gadiem Teo Jansens pievērsās kinētiskajai mākslai, viņš studēja fiziku un interesējās par zinātni un izgudrošanu. Teo Jansens (Theo Jansen) piedzima 1948. gadā Hāgā, Nīderlandē. Uzauga Ševeningenā, Hāgas priekšpilsētas piejūras kūrortā ar plašu smilšu liedagu. Sākotnēji studēja fiziku Delftas Tehnoloģiju universitātē, taču to pameta un drīz pēc tam pārorientējās uz mākslu. Jau Delftā viņš īstenoja projektus, kas apvienoja tehnoloģijas un mākslu. Viens no tādiem piemēriem ir četrmetrīgs “lidojošais šķīvītis”. Lidojošais objekts bija veidots no viegla materiāla caurulēm, kas pildītas ar hēliju, un tas spēja pārvietoties gaisā, izmanojot vēja enerģiju. Kādā dūmakainā 1980. gada dienā, palaists debesīs virs Delftas, tas vietējā sabiedrībā radījis satraukumu, jo neskaidrajās debesīs nav bijis noprotams lidojošā šķīvīša izmērs. Vēlāk Jansens izteicies, ka šis projekts gandrīz izraisījis nemierus.
1990. gadā Jansens nacionālajam laikrakstam “De Volkskrant” rakstīja sleju, kur brīdināja, ka pieaugošais jūras līmenis varētu atkal appludināt Holandi un tās teritoriju samazināt līdz izmēram, kāds tas bijis viduslaikos. Kā risinājumu Jansens piedāvāja uzbūvēt “dzīvniekus–pašgājējus”, kuri uzirdinātu smiltis, tādējādi palielinot piekrastes kāpu zonu. Drīz Jansens sāka īstenot savu ideju izveidot jaunu “dzīvības formu”. Viņš apņēmās radīt struktūras, kas varētu pastāvēt patstāvīgi, bez cilvēka iejaukšanās. Jansens iztēlojās tās kā radījumus, kas varētu dzīvot pludmalē un pārvietotos, izmantojot vēja enerģiju. Lai īstenotu savu ieceri, Jansens sāka meklēt piemērotu materiālu un nonāca pie parastām polivinilhlorīda (PVC) caurulēm. Iemesls šādai izvēlei bija gaužām vienkāršs - tās bija lētas, viegli pieejamas, kā arī izturīgas pret koroziju. Viņš sāka eksprimentēt ar dažādiem dizainiem.
Kopš 20. gadsimta 90. gadiem Teo Jansens radījis daudzus Strandbeest modeļus, un katrs nākamais ir bijis sarežģītāks un funkcionālāks nekā iepriekšējais. Viņš to nodēvējis par Strandbeest evolūciju, un šobrīd pludmales zvēru attīstību ir iedalījis 12 posmos ar katram raksturīgiem uzlabojumiem un atklājumiem. Šī evolūcija ir balstīta eksperimentālā pieejā, kurā tiek izmēģinātas dažādas idejas, lai uzlabotu šo smilšu dzīvnieku funkcionalitāti un izturību. Sākumā Strandbeest bija salīdzinoši vienkāršas konstrukcijas, kas, izmantojot vēja enerģiju, varēja kustēties tikai vienā virzienā, taču laika gaitā Jansens izstrādāja aizvien sarežģītākas struktūras.
Attēlā: Animaris Vulgaris. 1992. PVC, līmlente, 60 x 200 x 250 cm. Foto: strandbeest.com
Animaris Vulgaris bija viens no pirmajiem Jansena radījumiem. Šai konstrukcijai bija 28 kājas, kas ar mazām caurulēm piestiprinātas pie rotējoša mugurkaula (kloķvārpstas). PVC caurules bija savienotas ar līmlenti. Katrs kloķis tika iestatīts citādāk, lai arī visu kāju pozīcijas būtu atšķirīgas. Ja viena kāja atradās uz zemes, otra tika pacelta. Jansens bija iecerējis, ka šīs kājas darbotos pēc līdzīga principa kā kustas cilvēka kājas, taču praksē diemžēl šis risinājums nedarbojās. Animaris Vulgaris nekad nav spējis piecelties. Tas varēja kustināt kājas, tikai guļot uz muguras. Jansens gadu bija veltījis šim modelim. Izrādījās, ka līmlente bija neveiksmes cēlonis – savienojumi nebija pietiekami stingri un spēcīgi, lai nestu konstrukcijas svaru.
Viens no svarīgākajiem uzlabojumiem bija Legsystem. Tas bija ilgostošu eksperimentu rezultātā iegūts specifisks algoritms, kas noteica, kā savienot caurules, lai izveidotu maksimāli efektīvu kustību mehānismu. Konstrukcijas kājas veidoja trijstūri. Stieņu garumu attiecību noteica ģenētiskais algoritms, kuru aprēķināja dators. Tā kā trijstūru pielietojums konstrukciju padarīja daudzkārt vieglāku, tai bija vieglāk piecelties un pārvietoties uz priekšu. Šīs paņēmiens ļāva konstrucijai kustēties dabiskā un efektīvā veidā.
Attēlā: Animaris Currens Ventosa. 1993 - 1994. PVC, savilces, plastmasa, 320 x 550 x 400 cm, 160 kg. Foto: Adriaan Kok, strandbeest.com
Animaris Currens Ventosa bija 48 kājas, kas tika rūpnieciski izgatavotas veidnēs. Šim pludmales zvēram bija divi lieli spārni, kas patiesībā tam bija pārāk smagi. Konstrukcija tik tikko spēja tos pacelt. Currens Ventosa pludmalē pastaigājās tikai vienu dienu. Taču pateicoties studentiem, kas bija ieradušies vērot šī zvēra pirmo un vienīgo pastaigu pludmalē, tas tika iemūžināts bildē, kas ieguva pasaules slavu. Šī fotogrāfija nokļuva neskaitāmos izdevumos un Animaris Currens Ventosa kļuva par Strandbeest karognesēju visā pasaulē.
Attēlā: Animaris Rhinoceros Transport. 1997 – 2001. Alumīnija rāmis, poliesters, 470 x 800 x 500 cm, 3,2 t. Foto: strandbeest.com
Animaris Rhinoceros Transport bija iecerēts kā sava veida transportlīdzeklis tundrā. Tas bija pietiekami liels un spēcīgs, lai varētu transportēt cilvēku. Konstrukcija bija aprīkota ar mazu kabīni, kurā varēja ietilpt tieši viena persona. Pēcāk mākslas darbs tika ievietots speciālā būrī kādā Amsterdamas bizensa parkā ar domu, ka zvēram laiku pa laikam būtu jāiziet ielās līdzīgi kā buļļiem Pamplonas pilsētas ielās, Spānijā, taču tā joprojām palikusi kā nerealizēta ideja.
Nozīmīgs pavērsiens pludmales dzīvnieku evolūcijā bija pāreja no kustināmas konstrukcijas līdz pašejošai konstrukcijai. Šiem pašgājējiem bija “rumpji”, kas veidoti no lietotām plastmasas pudelēm, kuras ar gaisu pildīja velosipēdu pumpji. Tos savukārt darbināja konstrukcijas priekšpusē piestiprināti spārni, kas vējā plīvoja. Dažu stundu laikā pudeles tika piepildītas ar gaisu, tādējādi uzkrājot vēja rezerves. Lai konstrukcija pārvietotos, tā izmantoja uzkrātā vēja rezerves. Taču lielākais izaicinājums bija kontrolēt no pudelēm strauji izplūstošo gaisu, lai nodrošinātu vienmērīgu kustību. Šim nolūkam Jansens bija paredzējis “muskuļus”, kuros apvienoja muskuļu un skeleta funkcijas. Tās bija pneimatiskas kājas, kuras veidoja caurules. Tajās iekšā bija papildu caurules, kuras pēc vajadzības kļuva garākas vai īsākas. Tādējādi no kustināma zvēra, kuru uz priekšu virzīja vējš, tas pirmo reizi kļuva par pašgājēju, kas spēja pārvietoties no uzkrātā gaisa rezervēm.
Attēlā: Animaris Percipiere Primus. 2005. PVC, savilces, plastmasa, Dacron audums, PET pudeles, 300 x 1000 x 200 cm. Foto: strandbeest.com
Vēlāk Jansens dažus modeļus aprīkoja ar sarežģītākiem mehānismiem. Animaris Percipiere modeļi bija aprīkoti ar sensoriem, tādējādi tie spēja uztvert un reaģēt uz vides izmaiņām. Šie mehānismi ļāva šiem pludmales dzīvniekiem sajust ūdeni vai smiltis un attiecīgi mainīt savu kustības virzienu, lai izvairītos no šķēršļiem. Savukārt modeļi spēja sajust bīstamu vēju, palikt uz vietas un noturēties uz zemes, lai lielais vējš tos neapgāztu.
Attēlā: Animaris Plaudens Vela. 2013. PVC, savilces, Dacron audums, virve, 600 x 1000 x 400 cm. Foto: strandbeest.com
Animaris Plaudens Vela varēja pārvietoties pavisam nelielā vējā, izmantojot buras, kuru virsma pielīdzināma nelielas jahtas buru virsmai. Minimālais vēja ātrums, pie kura pludmales dzīvnieki uzsāka kustību, izrādījās 15 km/h.
Iepriekš minētie ir tikai daži no Teo Jansena radītajiem pludmales dzīvniekiem. Katrs no viņa modeļiem ir unikāls un balstīts uz dažādiem dizaina principiem un inovācijām. Lai gan sākotnēji tas tika uztverts kā neticams projekts, Jansena radījumi ir guvuši starptautisku atzinību, un tie ir aplūkojami mākslas un zinātnes izstādēs visā pasaulē. Teo Jansens ir saņēmis daudzas balvas un atzinību par savu oriģinalitāti un inovatīvo pieeju, kas apvieno mākslu, zinātni un inženieriju. Strandbeest projekts, kas sākās kā mākslas projekts, laika gaitā kļuvis par Jansena galveno nodarbi. Viņš joprojām turpina eksperimentēt, lai uzlabotu savus radījumus. Pēdējos gados Teo Jansens aizrāvies ar lidojošu pludmales dzīvnieku radīšanu. Par viņa idejām interesējas NASA. Kas zina, kur nākotnē staigās viņa radītie zvēri? Jansens ir izstrādājis precīzu algoritmu, ko sauc par Jansen's Linkage un kas apraksta, kā radīt efektīvu kustības mehānismu. Šos plānus viņš ir publicējis internetā, lai citi mākslinieki un izgudrotāji varētu turpmāk izmantot un attīstīt viņa idejas.
Uzsākot Strandbeest projektu, Teo Jansens apņēmās tam veltīt gadu, taču rezultātā ne vien zvēri joprojām neuzrok liedaga smiltis, bet arī pats radītājs ar tiem ir nodarbināts vēl aizvien, sakot, ka “pludmales briesmoņi” izmainījuši viņa dzīvi. Teo Jansens joprojām sapņo par to, ka reiz viņa radītie Strandbeest kļūs par sugu, kas spēs patstāvīgi funkcionēt un pat izdzīvot pēc viņa paša nāves.
Raksta autore: Kristīne Markus
Avots: www.strandbeest.com