O apartamento de Chuck Hoberman, ao sul de Soho, na cidade de Nova York, está repleto de pequenas máquinas que fazem coisas incríveis. Espalhados entre a porta da frente e a cozinha são: um conjunto de pequenos maços de papel que se desdobram em arcos e tubos grandes e plissados; um pacote de painéis de plástico dobrados não maior que um hatbox que se expande em uma barraca de 5 pés de altura e 2 pessoas; Uma foles pretos de 6 polegadas de altura com uma alça que cresce em uma pasta de 21 polegadas de altura; Um ouriço esférico de alumínio, 16 polegadas de diâmetro, que incha em uma esfera geodésica de buckminster de um metro e meio de largura.
Projetar esses modelos é o que Hoberman faz para viver. Cada um representa uma idéia-uma idéia patenteada-sobre as semelhanças entre objetos que chamamos de estruturas e aqueles que chamamos de mecanismos. Na visão de Hoberman, os dois podem ser o mesmo. Os modelos que ele projeta revelam maneiras pelas quais os dispositivos são tão pequenos quanto uma caixa de fósforos ou tão grandes quanto um edifício podem se transformar, mudando sua forma ou tamanho, simplesmente transferindo movimento de uma parte para todas as outras partes.
Em algum momento, esses modelos podem se tornar protótipos para objetos que variam de bagagem dobrável a abrigos portáteis de tempestades a telhados do estádio que se abrem e fecham como a íris de um olho. Até agora, apenas alguns dos modelos mostraram qualquer promessa de uso prático imediato. O resto são expressões elegantes e econômicas de seus princípios-não mais ou menos. Para Hoberman, no entanto, isso não é suficiente.
Eu não ficaria feliz em ser pago pelas minhas idéias, diz ele. Estou interessado em ver isso em prática.
Uma das pessoas que Hoberman está contando para ajudá -lo a colocar essas idéias em prática é Leonard Horn, Esquire, um veterano de Kenard, criado pelo Brooklyn e acentuado de 40 anos de lei de patentes que Hoberman admira descaradamente. Eu tenho três patentes, e Lenny está sempre dizendo: ‘Sabe, você não deveria ter patentes apenas por diversão. Você deveria ganhar dinheiro com eles. ‘ Ele é meu mentor, então estou finalmente tentando fazer o que ele diz.
O advogado parece devolver a admiração do inventor. Chuck veio pela primeira vez em 1987, diz Horn, um jovem, começando nos negócios, e o assunto de suas invenções foi diferente. A maioria das coisas com as quais lido é química orgânica. Era papel, em movimento em movimento! Aqui está algo que era leve e arejado, mas intelectualmente estimulante-foreal, mas patenteável. Chuck era obviamente um jovem criativo, e eu disse: Gee Whiz, talvez eu possa ser como um santo padroeiro.
Minha primeira palavra de conselho para ele foi vender. Mas eu não tive que ensinar isso a ele. Ei, veja, é por isso que ele veio a um advogado de patentes. Se tudo o que você quiser é o reconhecimento, coloque -o em uma revista. Se você não está procurando dinheiro, não perca seu tempo em uma patente.
Muito antes de Hoberman ter algo para patente, ele tinha um fascínio permanente por mecanismos. Como estudante na década de 1970, estudou arte na Cooper Union, na cidade de Nova York, concentrando -se em esculturas mecânicas e de mudança. Depois de se formar em 1979, ele trabalhou para o escultor Vito Acconci, ajudando a construir um trabalho que envolveu escadas pendurados pela janela de uma galeria de alto andar e depois movê-los para cima e para baixo. Foi uma peça interessante, diz Hoberman, mas trabalhar nisso me ajudou a perceber quanto mais eu sei sobre mecanismos do que a maioria dos artistas.
Após essa experiência, Hoberman decidiu se interessar por máquinas em uma direção um tanto uniforme, matriculando -se na Escola de Engenharia da Universidade de Columbia. Em 1984, pouco antes de se formar, ele começou a formular as teorias incomuns do design que acabariam por levar aos modelos em seu apartamento.
Na escola de arte, ele diz, você poderia dizer que eu era um engenheiro frustrado e, na escola de engenharia, eu era um artista frustrado. Talvez fosse apenas um mecanismo de sobrevivência psicológico, mas no final dos meus estudos de engenharia, eu precisava pensar em algo muito-não sei o que você diria-algo muito artístico ou abstrato que me levaria de volta ao meu fundo. O pensamento veio a mim que seria interessante ter um objeto que você poderia fazer desaparecer de alguma forma. Percebi que não se poderia fazer um objeto realmente desaparecer, mas você poderia pensar em como fazer um objeto ficar muito pequeno e depois ser muito grande.
Hoberman se viu dirigido pelo sonho de seu inventor. Ele passou o ano seguinte no que chama de mundo de Rube Goldberg, projetando engenhocas complicadas com polias, engrenagens e inúmeras peças conectadas de todas as maneiras. Eu costumava construir as coisas o tempo todo, ele diz, mas se eu precisava de um equipamento, era horrendo porque não sabia onde obtê -lo. Quero dizer, eu tinha a Canal Street, que é uma espécie de mercado clássico de produtos de segunda mão. Mas quando você tem uma idéia em sua cabeça e está marchando pela Canal Street tentando encontrar as peças, você sabe, se você puder encontrá -las. Eu apenas sentava lá com um pedaço de metal e um arquivo e arquivava engrenagens, ou as fazia fora de madeira, ou apenas reunia as coisas mais horrendas, porque não sabia onde obter o material real.
Hoberman passou a maior parte de 1984 mexendo com essas engenhocas em sua casa e depois correndo para suas aulas em Columbia. No início do ano seguinte, ele finalmente obteve seu diploma de engenharia e saiu para o mundo procurando trabalho. Depois de apenas uma breve caça ao emprego, Hoberman recebeu várias ofertas de emprego, incluindo uma da Bell Labs. Por fim, no entanto, ele optou por assinar com a estranhamente nomeada Honeybee Robotics, um pequeno grupo de engenheiros de rua do Canal que fizeram um trabalho interessante de design-principalmente robôs industriais de construção-em um ambiente casual de camisas. Hoberman se encaixava bem nos escritórios da Honeybee e se jogou nos projetos da empresa.
Em seu tempo livre, no entanto, ele continuou trabalhando em suas próprias idéias. Depois de mais um ano construindo suas máquinas em expansão e contratação, ele teve uma importante epifania de engenharia.
Na verdade, era uma espécie de processo casual e quase tateando no escuro, diz ele. Inicialmente, meu pensamento era: se você deseja fazer algo ficar grande e pequeno, precisa ter o que fica grande e pequeno e depois precisa ter o que faz com que seja grande e pequeno. Em outras palavras, você precisa ter a própria estrutura e algum tipo de mecanismo que a controla. Mas então eu percebi que, para uma solução realmente elegante, a estrutura e o mecanismo tiveram que se tornar uma coisa.
De repente, Hoberman percebeu que as engrenagens e polias entupidas de seus desenhos riggidos pelo júri não eram mais necessários; As próprias estruturas poderiam fazer todo o trabalho. Como Hoberman agora viu as coisas, um dispositivo expansível não teria que se parecer com uma peça de maquinaria tanto quanto uma peça de origami; Seus dispositivos recém-concebidos não precisam ser mais do que papel elaboradamente dobrado e construções de fitas capazes de crescer e encolher como um acordeão-embora um acordeão de outra dimensão. O padrão de dobras, cortes e vincos por si só deve ser suficiente para transferir movimento de uma parte da estrutura para todas as outras partes.
O que comecei a trabalhar, diz Hoberman, é uma classe de estruturas que têm o que chamo de superfícies desenvolvíveis. Esse é essencialmente um padrão colocado na superfície de uma estrutura que não apenas preenche o espaço, mas também faz com que a estrutura se dobre e mude à medida que a força é aplicada a ele. A chave é que a estrutura pode dobrar apenas de uma maneira. É como se cada faceta na superfície estivesse afetando a próxima ou se comunicando com a próxima. Se você mudasse a posição de até uma faceta em, digamos, vinte graus, teria que mudar todas as outras facetas; A mudança seria rolada e a estrutura dobraria de uma maneira totalmente diferente.
Trabalhando em casa, Hoberman usou esses princípios de design para construir uma série de estruturas incomuns e expansíveis-muitas das quais enchem seu apartamento hoje. Quando ele mostrou as estruturas para a abelha, a empresa sentiu-corretamente-que poderia haver um produto comercializável nelas. Em 1986, Hoberman e um de seus colegas demonstraram os modelos para a NASA e ganharam um contrato para projetar um abrigo dobrável que os astronautas que balançam espaço poderia usar a bordo da estação espacial planejada.
O contrato da NASA foi apenas um estudo, diz Hoberman. Eles não queriam que construíssemos um abrigo, só queriam projetar um, construir um modelo e ver se era viável. No entanto, foi bom ver que outras pessoas pensavam que havia uma aplicação prática para superfícies desenvolvíveis.
Hoberman tornou seus modelos cada vez mais elaborados e, eventualmente, começou a trabalhar com outros materiais além do papel. Uma parede dobrável de oito polegadas por oito polegadas foi feita inteiramente de pequenos painéis de latão articulado. A pasta dobrável foi moldada a partir de polipropileno preto, o mesmo material usado para caixas de videocassete. Ao mesmo tempo, Hoberman também começou a caçar outras classes de estruturas dobráveis. Depois de mais um ano, ele encontrou um, com base não em superfícies amassadas, mas em web-works de muitas vigas de penas. O princípio dos novos modelos permaneceu o mesmo que os antigos- estruturas dinâmicas nas quais cada componente móvel determina o movimento de cada componente adjacente; Mas, em vez de facetas dos componentes que fazem a mudança, agora eram costelas móveis.
A essa altura, Hoberman tinha acesso a programas de computador para simular modelos, bem como os trabalhadores que podiam fazer modelos físicos para encomendar. O primeiro modelo de trabalho que ele produziu-com a ajuda do registro de projetos de lei de maquinista, que dirige a empresa apropriadamente chamada de zengineering-foi a esfera expansível agora patenteada.
Esse desenho, diz Hoberman, apontando para o que parece um par de tesouras dobradas, resume realmente a idéia que faz com que a esfera expansível funcione. É tão simples que, de certa forma, é surpreendente que ninguém mais o tenha descoberto.
Simples para Hoberman, talvez, mas para os não iniciados, é preciso um pouco de elaboração. Um par comum de tesoura, explica Hoberman, é essencialmente uma máquina de duas partes. Articulado em apenas um ponto, os dois componentes operam mudando sua posição em relação a um ao outro. No entanto, se você conectar duas ou três ou tesouras de ponta a ponta, como um conjunto de pinças de lareira extensível, o novo aparelho fica um pouco mais complicado: agora, ao abrir o primeiro par de tesouras, todos os outros também se abrem, fazendo com que a estrutura geral se tornasse mais ampla e se retrai em comprimento. Ao fechar a tesoura, a máquina fica mais estreita e mais longa novamente.
Para construir sua esfera expansível, Hoberman começou com esse modelo Tong e depois fez duas modificações importantes. Cada uma das centenas de componentes semelhantes a tesouras que compõem a esfera são compostos de duas costelas de 6 polegadas que são dobradas ligeiramente-10 graus de uma linha reta. Além de dobrar as costelas, Hoberman mudou a posição de seu ponto de articulação para que estivesse um pouco fora do centro. Como nas pinças da lareira, cada costela em uma esfera em expansão tem três pontos de fixação: um em cada extremidade para conectá -la às costelas diante dela e depois dela, e uma no centro, para conectá -lo à costela do parceiro. Na pinça da lareira, esses três pontos de fixação são todos seguidos-você pode executar uma linha reta diretamente do primeiro através do centro e do terceiro. Na esfera em expansão de Hoberman, o ponto central muda uma lasca de uma polegada para o lado, de modo que uma linha do primeiro ponto para o terceiro ponto passaria pela direita.
O resultado da curva na costela e do ponto de articulação deslocado é que, quando você coloca as tesouras, elas formam um arco suave; Mais importante, eles mantêm o mesmo grau de curvatura que se expandem e se contraem. Uma coleção longa o suficiente de costelas poderia, assim, formar um círculo que crescesse maior e menor, mas sempre retém sua forma de 360 graus; Uma coleção tridimensional de costelas pode ser montada em uma esfera em expansão. De fato, alterando o arranjo das costelas, Hoberman pode formar quase qualquer forma bidimensional ou tridimensional.
A analogia que às vezes uso, diz Hoberman, é para o carpinteiro construindo um teto em uma casa. Se você quiser construir um telhado e apenas coloque todos os seus dois por quatro de ponta a ponta, o teto que você receberá será plano. No entanto, se o final de cada dois por quatro for um pouco chanfrado, quaisquer dois feixes formarão um ângulo leve quando estiverem conectados; Uma fila deles pregada juntos formará um arco.
Quando Hoberman trouxe a esfera em expansão para Leonard Horn, o advogado viu um produto nela. A estrutura, acreditava -se Horn, poderia fazer o iglu da casa de uma criança perfeita, que poderia ser dobrada e guardada quando não estiver em uso. Em 1989, Hoberman e Horn começaram a trabalhar com Abrams/Gentile Entertainment, A a Y Think Tank, como Hoberman descreve, que desenvolve novas idéias de brinquedos para o estágio do protótipo, depois licencia as propriedades para os grandes fabricantes de brinquedos.
Hoberman e Age originalmente entraram em contato por causa de um dos produtos de maior sucesso da empresa de brinquedos, The Power Glove, um acessório de videogame da Nintendo que detecta os movimentos da mão do usuário e os traduz em dados de computador. O usuário pode controlar a ação na tela sem usar um botão ou um joystick. A luva de energia foi derivada de uma versão muito mais avançada da mesma idéia chamada Data Glove, que custou US $ 9.000 e foi usada principalmente para aplicações militares e experimentais. A idade licenciou a idéia da luva de dados, redesenhou -a para custar US $ 20 e, em seguida, licenciou -a, por sua vez, a Mattel Toys, que o fabrica para uso com os sistemas Nintendo. A idade ganhou muito dinheiro com esse acordo; O próximo passo óbvio foi aproveitar seu sucesso conectando a luva a um robô, por isso entrou em contato com a Robótica Honeybee.
Foi aí que conhecemos Chuck e vimos essas estruturas específicas, diz John Gentile, um parceiro na idade. Então Chuck e eu tivemos um diálogo, e pensei que poderia haver algo em suas idéias, mas era de uma forma muito abstrata. Então, durante o próximo ano, trabalhamos no desenvolvimento de conceitos específicos de brinquedos e jogos que pretendiam ser muito mais acessíveis às pessoas de brinquedos.
O negócio de brinquedos é notoriamente difícil, e o gentil é cansativo sobre os projetos específicos em que a empresa está trabalhando, mas ele identifica várias categorias de brinquedos nas quais as estruturas dobráveis podem ter aplicações. Primeiro, há a categoria de atividade ao ar livre, que parece um pouco com a ideia de iglu de Horn; Depois, há a categoria de conjunto de construção-a LEGO definida para o ano de 2000, como diz Gentile-que permitiria que a criança construísse algo em um tamanho e depois a expandisse ou retirasse.
Finalmente, há a chamada categoria de figura de ação masculina, um termo que, é claro, significa bonecas para meninos, mas na indústria de brinquedos é um oxímoro imperdoável. Os fabricantes de figuras de ação geralmente tentam apagar o estigma feminino de bonecas com o assunto de Hypermacho: Masters of the Universe, Rambo, GI Joe. O Gentile está trabalhando em estruturas dobráveis que, quando contratadas, estão em escala com a figura de ação, mas podem ser expandidas para a escala do garoto.
Digamos que o ambiente de jogo em particular tenha onze polegadas de altura, diz Gentile, por isso seria sobre um prédio de dois andares ao lado da figura de ação. Quando a estrutura se abre para a criança, talvez tenha um metro e oitenta de altura, para que uma criança de três ou quatro anos possa rastejar ou se sentar ou se ajoelhar embaixo dessas coisas.
Os esforços da Gentile fizeram brinquedos, talvez a área mais desenvolvida de aplicações para as idéias de Hoberman, mas há muitas outras aplicações que podem se atualizar rapidamente. Leonard Horn, cujo trabalho ocasionalmente o leva a feiras, propõe um estande dobrável de exibição de trade-show. O próprio Hoberman, no entanto, pode ver suas invenções em um ambiente mais chamativo.
Eu estive na frente de diretores de cinema, diretores de arte, pessoas de efeitos especiais, ele diz, e eles dizem: ‘Ótimo, nós amamos você, baby, adoramos’. Vamos ver se eles amam isso. Mas faria sentido se o fizessem. As estruturas são visualmente atraentes. E na indústria do entretenimento, isso é muito do que se trata. Ao desenvolver idéias como as minhas, faz mais sentido começar no fim das coisas de fantasia e trabalhar para o fim da realidade.
Na verdade, Hoberman provavelmente acabará trabalhando nas duas extremidades de uma só vez. Já alcançar a realidade é uma versão maior da esfera em expansão, que cresce de 4,5 pés de diâmetro a 18 pés. O modelo deve ser exibido em outubro, no Liberty Science Center, em Jersey City, Nova Jersey, com vista para a Estátua de Liberty e Ellis Island. Os planos exigem que a esfera seja suspensa no átrio central do museu, diz Hoberman, e abrir e se aproximar por motor.
O que mais representa o fim da realidade da visão de Hoberman, no entanto, é a arquitetura e, mais especificamente, o teto de estádio íris final. O telhado consistiria em anéis concêntricos de conjuntos parecidos com tendas de tendência que suportam um conjunto de painéis de telhado trapezoidal deslizantes; Os painéis seriam bem carregados pelo movimento da tesoura. Os desenhos do computador que Hoberman produziu mostra que as vigas se combinam para parecer um conjunto de espirais cruzadas da parte inferior. Os painéis do telhado seriam visíveis através das espirais e pareceriam dentes triangulares que gradualmente se estendem para preencher todo o círculo do telhado.
Hoberman concluiu recentemente um modelo de teto de quatro pés de diâmetro e, mesmo nessa escala, a elegância do mecanismo é impressionante. Expandir essa idéia para a escala de um parque de beisebol será muito difícil, diz Hoberman, mas de modo algum impossível. Existem muitas questões técnicas básicas envolvidas em fazê -lo operar nesse tipo de escala. É outro animal quando você pula em uma estrutura maior. Com um modelo pequeno, cada peça está basicamente agindo como uma peça completamente rígida e cada pivô está agindo como uma articulação girando livremente. Mas quando você constrói algo muito grande, o que acontece é que aquelas peças rígidas estão dobrando e desviando, e as coisas que estavam girando livremente estão começando a se ligar. Compreendendo o que está acontecendo, há um grande problema.
Mesmo que o prob-lem seja resolvido-que sem dúvida será-Hoberman não deseja investir toda a sua energia neste ou em qualquer outro projeto. Ele acredita que seus princípios de design têm tantas possibilidades, tantas aplicações, que realmente um dia aparecerão em brinquedos, edifícios, estações espaciais e uma série de outras estruturas ainda não imaginadas.
Eu acho que uma analogia muito válida é para o trabalho de Bucky Fuller, diz ele. Você sabe, o que diabos era o geodésico? Foi esse construto matemático bastante abstrato que acabou sendo o material mínimo para abranger a distância máxima. Todo esse conceito era algo que não se referiu a um uso, um material ou um tamanho. No caso dele, tinha principalmente aplicações estruturais; No meu caso, minhas idéias estão flutuando ainda mais um limbo. De certa forma, seria quase mais fácil se houvesse menos usos potenciais para ele. Mas, na verdade, em qualquer lugar que você queira ter algo que desmaie por algum motivo-onde você pode querer uma estrutura que possa crescer maior e menor-esses designs podem encontrar um lar.
