Impressoras 3D e serviços de mapeamento digital estão tornando mais fácil produzir infinitas cópias idênticas de qualquer coisa, para melhor ou pior, para propósitos humanitários ou destrutivos. Um mapa digital pode ser acessado por qualquer pessoa com um smartphone ou computador e uma réplica do David de Michelangelo pode ser feita em casa com a mesma facilidade que um fuzil de assalto. Embora a tecnologia relativamente nova da impressão 3D esteja se tornando popular entre designers, fabricantes e o público em geral, ela ainda não atingiu a onipresença da impressora doméstica. Mas parece ser apenas uma questão de tempo até que a fabricação de desktops seja tão comum quanto a editoração eletrônica. A tecnologia está ficando mais barata e mais eficiente a cada ano, e mesmo que a impressão 3D tenha sido mal estabelecida, os engenheiros já estão trabalhando duro na impressão 4D (a quarta dimensão é o tempo!). Uma empresa ambiciosa recentemente causou sensação no Kickstarter com seu protótipo para uma caneta de impressão 3D.
Estas últimas tecnologias de desenho e modelagem são fascinantes, mas quando surgiu a idéia de impressão 3D? Quais são algumas das primeiras “máquinas” de desenho e fabricação? Para encontrar a resposta, voltamos aos dias anteriores às copiadoras ou mesmo ao papel carbono, de volta ao Renascimento, a um homem que inventou a reprodução digital no sentido original da palavra.
Leon Battista Alberti foi um filósofo, cientista, arquiteto e polímata italiano que viveu durante o século XV. Basicamente, ele era o seu protótipo do homem da Renascença. Alberti é talvez uma das figuras criativas mais importantes e influentes a sair do Renascimento, embora seja um dos menos conhecidos. Acreditava que a arte e a ciência estavam unidas pelos princípios básicos da matemática e, entre suas muitas realizações, Alberti definiu os princípios da construção geométrica hoje conhecidos como perspectiva central e inventou técnicas para produzir cópias idênticas de pinturas, esculturas e até edifícios sem o auxílio de dispositivos mecânicos, como a prensa de impressão. Esse desejo de um método de criar cópias idênticas surgiu da frustração de Alberti com as inadequações e erros inevitáveis que resultam das técnicas de reprodução manual. Em seu excelente livro, O Alfabeto e o Algoritmo (que estou desfrutando atualmente e já mencionei anteriormente no Design Decoded), o teórico da arquitetura e historiador Mario Carpo descreve essas técnicas como reproduções “digitais”.
“A Alberti tentou contrapor as falhas das imagens analógicas digitalizando-as, no sentido etimológico: substituindo imagens por uma lista de números e um conjunto de instruções de computação, ou algoritmos, projetados para converter uma imagem visual em um arquivo digital e depois recriar uma imagem. cópia da imagem original quando necessário. ”
Ao reduzir as imagens para coordenadas cuidadosamente calculadas e documentar o método pelo qual o original foi criado, Alberti assegurou que qualquer pessoa pudesse produzir cópias que fossem exatamente idênticas ao seu trabalho original. Os manuscritos numéricos, que eram fáceis de copiar sem erros, representavam um tipo de transferência de arquivos Renaissance.

A invenção mais famosa de Alberti, que trata da reprodução, é a máquina da perspectiva, que ainda hoje é usada pelos artistas. A configuração que ele projetou para transcrever imagens da realidade parece algo como um tabuleiro de jogo Battleship moderno. Uma tela de madeira quadrada separa o artista, cujo olho é mantido em um ponto fixo no centro da tela, de seu objeto. Da perspectiva dos artistas, o objeto a ser representado é mapeado na grade emoldurada; Desta forma, o artista pode recriar com precisão a imagem em um papel que foi dividido em uma grade correspondente. A distância entre essas linhas de grade determina a “resolução” da imagem, para emprestar um termo da linguagem da tecnologia digital e, até certo ponto, a precisão da reprodução. Se quiséssemos extrapolar um pouco mais para fazer as comparações com a tecnologia digital contemporânea, poderíamos até chamar esses pixels de divisões de grade. A máquina da perspectiva de Alberti representou um passo importante em sua busca para eliminar a variabilidade da reprodução, mas, como ainda dependia da mão do artista, não eliminou completamente o erro humano. Alberti continuou a desenvolver técnicas matemáticas de reprodução.

Uma das obras mais convincentes da verdadeira “digitalização” é o livro de Alberti, que contém um mapa de Roma, a Descriptio Urbis Romae, criada por volta de 1440. O livro, no entanto, não contém uma cópia impressa real de um mapa. Depois de medir e desenhar meticulosamente as ruas, os templos e a paisagem de Roma, Alberti quis distribuir seu mapa, mas não acreditava que cópias feitas à mão pudessem reproduzir com precisão seu original. Enquanto a tecnologia para reprodução mecânica estava em seus estágios iniciais, seu uso não era generalizado e seu potencial permanecia não realizado. A solução de Alberti? Ele transcreveu seu mapa cuidadosamente elaborado em uma série de coordenadas polares medidas a partir do pico do monte Capitolino. Essas coordenadas são coletadas no Descriptio em vez de um mapa desenhado à mão. Sua idéia era que os leitores pudessem transcrever eles mesmos uma versão idêntica de seu mapa, usando as notas de Alberti e um dispositivo semelhante a um astrolábio que consistia de uma régua giratória presa ao centro de um disco dividido em graus. As coordenadas e instruções de Alberti são, como Carpo observou, um tipo primitivo de algoritmo - o mesmo processo que impulsiona a arquitetura projetada por computador de hoje e o software que controla as máquinas de fabricação digital.

Mas talvez a mais impressionante das invenções de Alberti seja sua técnica de reprodução da escultura. Em seu tratado de escultura figurativa, De statua, Alberti descreveu um método de reproduzir cópias idênticas de esculturas usando ferramentas tradicionais e computação básica. Primeiro, o artista / copiadora toma medidas precisas de altura, largura e vários diâmetros da escultura usando as ferramentas apropriadas - quadrados, ângulos, etc. Os principais componentes da escultura são medidos e documentados numericamente - “digitalizados”, essencialmente— em relação um ao outro e a toda a extensão da estátua. Para obter medidas mais precisas dos detalhes da estátua, um dispositivo da invenção de Alberti, conhecido como definidor ou finitorium, é instalado no topo da estátua. Semelhante ao dispositivo usado para criar o mapa de Roma, o finitorium é um disco plano inscrito com graus unidos a um braço móvel, também inscrito com medidas; a partir do final trava uma linha ponderada. Ao girar o braço e elevar ou abaixar o fio de prumo, é tecnicamente possível, embora certamente lenta, enfurecer, mapear cada ponto da estátua no espaço tridimensional em relação ao seu eixo central. Esses dados poderiam então ser enviados para um artesão que o usaria para criar uma cópia idêntica da estátua original.
Isso nos traz de volta à impressão 3D. Existem muitos tipos diferentes de impressoras 3D que criam modelos a partir de vários tipos de plástico, mas todas funcionam essencialmente da mesma maneira. A impressora processa blueprints digitais - coordenadas localizadas no espaço virtual - de um objeto criado pela modelagem de software e “corta” digitalmente o modelo em pedaços pequenos o suficiente para serem criados pela máquina. Esses componentes estão sobrepostos uns sobre os outros e se unem quase sem problemas, criando uma reprodução física idêntica do modelo digital original. A digitalização e a impressão 3D são obviamente muito mais rápidas do que o método de Alberti, mas funcionam praticamente da mesma maneira - exceto, é claro, pela documentação automatizada da forma de um objeto e pela construção robótica usando materiais sintéticos. Alberti ainda se gabava de que seus métodos poderiam ser usados para recriar diferentes partes de uma escultura em momentos diferentes ou em locais diferentes e que seu método era tão exato, esses componentes individuais poderiam ser perfeitamente montados para criar uma réplica exata do original - um processo que parece muito com a manufatura moderna.

Com as tecnologias antigas e novas, qualquer estátua - qualquer coisa, na verdade - pode ser teoricamente recriada em qualquer tamanho em qualquer lugar. Tomemos, por exemplo, o David de Michelangelo. Em 2000, os laboratórios de Stanford criaram uma réplica digital 3D quase perfeita do David, que os usuários podem girar e manipular para examinar a escultura com muito mais detalhes do que seria possível se visitassem o original em Florença. De seis toneladas a trinta e dois gigabytes, a réplica digitalizada da obra-prima de Michelangelo agora pode ser reconstituída no estúdio de qualquer pessoa com conexão de internet de alta velocidade, espaço suficiente no disco rígido e algum equipamento de fabricação automática. A flexibilidade oferecida pelo modelo digital cria formas inteiramente novas para as pessoas experimentarem a estátua. Por exemplo, uma enorme reprodução de ouro conhecida formalmente como David (inspirada em Michelangelo) foi criada em 2005 pelo artista conceitual Serkan Ozkaya e atualmente está instalada no 21c Museum em Louisville, Kentucky.
Impressoras 3D e outras formas de fabricação digital possivelmente mudarão a maneira como vivemos no futuro. Mas as idéias por trás dessas máquinas de mudança de paradigma existem há muito tempo, e o sonho de compartilhar e criar cópias idênticas remonta ao século XV. Cientistas, artistas e filósofos como Alberti não tinham a sofisticação tecnológica para tornar suas idéias práticas e, em alguns casos, não tinham a imaginação para perceber as possibilidades do que propunham. Mas isso não é mais um problema. Nós temos a tecnologia. Os projetistas do amanhã realizarão os sonhos do Renascimento.