Pollock – Harvard Wissenschaftler reproduzieren Drip-Paint-Technik mit KI und 3D-Druckern

Kann man einer Maschine beibringen, wie Jackson Pollock zu malen? Genauer gesagt: Kann der 3D-Druck die besonderen Techniken des Pollock nutzen, um komplexe Formen schnell und präzise zu drucken?

Laut einer Gruppe von Forschern der Harvard-Universität ist es möglich. Sie haben künstliche Intelligenz und physikalische Prinzipien kombiniert, um eine innovative 3D-Drucktechnik zu entwickeln, die den einzigartigen Farbspritzstil eines Künstlers imitiert.

Obwohl ihr Hauptziel nicht darin besteht, einen Pollock-artigen Druck mittels Computer-Algorithmen zu erstellen, streben sie danach, komplexe Formen in einem schnelleren Tempo herzustellen.

Pollock und seine einzigartige Drip-Paint-Technik

Pollock war ein berühmter Vertreter des abstrakten Expressionismus und vor allem für seine Drip-Paint-Technik (auch Action Painting genannt) bekannt. Statt Farbe mit einem Pinsel aufzutragen, hat er sie von oben auf seine Werke tropfen lassen oder sie großflächig der Leinwand entgegengeschleudert.

Dieses Verfahren ist so ziemlich das Gegenteil des 3D-Drucks, bei dem das zu druckende Material millimetergenau und aus kürzester Entfernung Schicht um Schicht aufgetragen wird, um Instabilitäten zu vermeiden.

Harvard-Forscher kombinieren Physik und maschinelles Lernen, um Pollocks Drip-Paint-Technik für einen schnellen und präzisen 3D-Druck zu nutzen

Umso größer dürfte die Herausforderung für das Harvard-Forschungsteam rund um den indisch-amerikanischen Mathematiker und Biologen Lakshminarayanan Mahadevan gewesen sein.

Ich wollte wissen, ob man Jackson Pollock nachahmen und rückentwickeln kann, was er getan hat“,

kommentiert L. Mahadevan, der Lola England de Valpine-Professor für Angewandte Mathematik an der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). , und Professor für Organismische und Evolutionsbiologie sowie für Physik an der Fakultät für Künste und Naturwissenschaften (FAS). Der renommierte Forscher ist auch Leiter des Soft Math Lab in Harvard.

Mahadevan und sein Team (Gaurav Chaudhary, Stephanie Christ, A. John Hart)  kombinierten Physik und maschinelles Lernen, um eine neue 3D-Drucktechnik zu entwickeln, mit der schnell komplexe physische Muster erstellt werden können – einschließlich der Nachbildung eines Ausschnitts eines Pollock-Gemäldes –, indem sie die gleiche natürliche Flüssigkeitsinstabilität nutzen, die Pollock in seiner Arbeit verwendet hat.

Die Forschung wurde in Soft Matter veröffentlicht.

Algorithmus entschlüsselt Jackson Pollock und die Fluiddynamik von zähflüssigen Materialien

Die mathematische Berechnung des Verhaltens eines flüssigen Substrats unter Bewegung und Schwerkraft war eine herausfordernde Aufgabe. Das Ziel bestand darin, dem 3D-Drucker auf Basis dieser Berechnungen entsprechende Anweisungen zu geben.

Es war jedoch alles andere als einfach, da es viele Variablen wie Dichte, Viskosität und Höhe gab, die berücksichtigt werden mussten. Eine essenzielle Quelle der Inspiration waren frühere Arbeiten von Mahadevan über die Fluiddynamik von Honig. Diese Forschung erklärte laut einer Berichterstattung von heise online unter anderem, wie Jackson Pollock trotz seiner scheinbar chaotischen Methode seine Farbe gezielt auftragen konnte.

Den fertig entwickelten Drucker in Action-Painting–Aktion sehen wir in folgendem Video:

Ergebnisse schließen Lücke bei modernen 3D- und 4D-Druckverfahren

Moderne 3D- und 4D-Druckverfahren umgehen das Problem der instabilen Flüssigkeitsströmung, indem sie die Düse in geringem Abstand zur Oberfläche positionieren und entlang eines festgelegten Pfads von Punkt A nach Punkt B bewegen, erklärt das Forschungsteam.

Dieser Ansatz funktioniert gut, aber aufgrund der Notwendigkeit, Tinte oder andere Druckmaterialien an jedem Punkt des Pfades aufzutragen, ist der Prozess möglicherweise langsam. Darüber hinaus wird durch die Nähe der Düse zur Oberfläche der kreative Spielraum eingeschränkt, da natürliche Flüssigkeitsinstabilitäten nicht akzeptiert und vermieden werden müssen.

Pollocks Ansatz, Farbe aus großer Höhe zu werfen, bedeutete, dass selbst wenn sich seine Hand in einer bestimmten Flugbahn bewegte, die Farbe dieser Flugbahn aufgrund der durch die Schwerkraft erzeugten Beschleunigung nicht folgte“,

erklärt Gaurav Chaudhary. Der frühere Postdoktorand der Harvard School of Engineering and Applied Sciences und Hauptautor der Studie betonte in einem Interview die Bedeutung dieser Technik:

Selbst eine geringfügige Bewegung kann zu erheblichen Farbspritzern führen. Durch den Einsatz dieser Methode ist es möglich, längere Strecken zu drucken als man tatsächlich bewegen könnte, da die Schwerkraft für eine freie Beschleunigung sorgt.“

Diese Innovation ermöglicht somit größere Flexibilität beim Druckprozess.

Inwiefern die Forscher oder Beteiligte die entwickelte Printing Technik nun dazu nutzen werden, um eigene Kunst im Stile von Pollock entwerfen und somit sein künstlerisches Erbe antreten, bleibt unbekannt… 😉