מנועים ג׳נרטיבים של AI

שיחה עם ראשי מחלקות על בינה מלאכותית ופדגוגיה

סריקות תלת מימד

קו ומרחב- סיפורו של מחקר

לנה דובנסקי והמעבדה לארכיאולוגיה חישובית

‍

קו ומרחב- סיפורו של מחקר מאת לנה דובנסקי

איך עשו את זה?

כאדם יוצר ומייצר, ואל מול דבר מה שנוצר בידי אדם אחר, עולה בי מיד השאלה "איך עשו את זה?" לכן במחקריי אני מבקשת לאמץ גישה הרואה את שיטות הייצור כעומדות בבסיס כל מערכת תרבותית

וככלי מחקרי.

אחת התופעות הייחודיות, היכולות להאיר את המחקר אודות שיטות הייצור, היא העובדה שהשאלות הקשורות לרצף פעולות הייצור ולשיקוליו ולכוונותיו של בעל המלאכה הקדום, ממשיכות להדהד בעשייתו של בעל המלאכה העכשווי- אף כי מדובר במרחק זמן של מאות ואלפי שנים. כך שלמעשה הרקע המקצועי שלי סולל עבורי את הדרך להתמודד עם שאלות אודות ההכשרה, המיומנות ואופני היישום האינדיבידואליים של ידע טכנולוגי.

מכרות המלך שלמה

רבים מכירים את ספר ההרפתקאות "מכרות המלך שלמה" שנכתב בידי ה. ר. הגרד. לא רבים יודעים כי המחקר (בהובלתו של פרופסור ארז בן יוסף) מצביע על בקעת תמנע כמקום בו פעלו מכרות המלך שלמה. לצד שרידים המעידים על פעולות לכרייה ולהפקה של נחושת, ניתן למצוא על סלעי תמנע כתובות, סימני כלים, גרפיטי ואף חרותות מרשימות בגודלן, כל אחת שונה מהאחרת. עד כה, הכלים ששימשו את החוקרים כדי לקבוע את שיוכן, נשענו על מתודות המקובלות במחקר הוויזואלי: ניתוח מבנה הסצנה וזיהוי הדימויים. החוקרים עשו שימוש באמצעי התיעוד שהיו זמינות- העתקה ידנית או צילום. שיטות אלו מתעלמות מן המאפיינים התלת-מימדיים של הקוים החרותים. אולם כיצד ניתן לגייס את עובדת היותו של הקו החרות תלת מימדי, לטובת בחינתו של מעשה החריתה מן הזווית הטכנולוגית?

תחום מחקרי המקדם את חקר הזווית הטכנולוגית והמוביל מבין מדעי הרוח באימוץ טכנולוגיות דיגיטליות חדשניות לטובת המחקר הוא הארכאולוגיה. החל משנות השבעים של המאה העשרים, הארכיאולוגים חקרו סימנים חרותים על חפצים קטנים באמצעות ההתבוננות בחתכים הבודדים לאורך הקו החרות ובזיהוי החפיפות בין הקווים, הרומזות על סדר פעולות הסימון (chaîne opératoire).

סיפור המחקר המוצג כאן מתחיל בהצטרפותי למעבדה החישובית במכון לארכיאולוגיה של האוניברסיטה העברית, בראשותה של פרופסור ליאור גרוסמן. במעבדה זו מפותחות שיטות דיגיטליות וחישוביות לבחינה של ממצאים ארכיאולוגים, ובכלל זה- שיטות סריקה ותוכנות ייחודיות המאפשרות חקירה של מודלים דיגיטליים תלת מימדיים.

פרוסות, מידות ורמזים אחרים

אל פארק תימנע יצאנו מצויידים בשני סורקי תלת מימד – סורק נייח POLYMETRIC PT-M4 , לו שיטה ייחודית לעיבוד קבצים סרוקים ברזולוציה גבוהה, אולם הוא מוגבל לסריקות בתנאי שטח המאפשרים העמדה של טריפוד, וסורק Creaform HandySCAN – שיש לאחזו ביד בצורה דינמית תוך כדי פעולת הסריקה, ששימש בכל המקרים בהם לא הייתה אפשרות להניח טריפוד אל מול החרותת. כך, את חרותת הסטלה, הממוקמת כ-20 מטר מעל האדמה, ואת חרותת היעלים הממוקמת שלושה מטרים מעל האדמה, סרקנו בעזרתו של צוות סנפלינג, שחיברו עבורנו אמצעי טיפוס לגובה. לאחר שלושה ימי עבודה נסרקו 6 חרותות וסימני סלע- חרותת המרכבות, היעלים, הסטלה, כתובת הכרטוש, סימני הכלים במכרות, ואף גרפיטי של מטייל מודרני (שמצא לנכון להותיר את השם "גיגי" חרות בסלע בכתב עברי עכשווי) שישמש כמדגם השוואתי. הקבצים הסרוקים עברו רגיסטרציה באמצעות התוכנות QTSculptor (עבור הסורק הנייח) VXelements ו- Geomagic^® Design X™ (עבור קבצים שנרשמו באמצעות הסורק הנייד). הרזולוציה של המודלים הדיגיטליים שהופקו נעה בין 0.22-0.35 מ"מ (אורך צלע ממוצע של פוליגון).

בחזרה במעבדה, המודלים נותחו באמצעות תוכנת ArchCUT3-D – תוכנה מקורית שפותחה עבור מחקר זה. התוכנה נועדה לאפשר פריסה תלת מימדית של הקוים החרותים. מן הפרוסות אפשר להפיק מאפיינים מיקרו-מורפולוגיים (צורתן) וערכים חישוביים (מידותיהן). בשלב הראשון, על סמך צורת ומידות הפרוסות, בוצע מיפוי הטכניקות ששימשו לייצור של כל הסימנים החרותים שנסרקו בתמנע. בין הטכניקות שזוהו היו הקשה, חציבה, וחירוץ בשלוש שיטות: באמצעות תנועה בודדת, תנועה חוזרת ותנועות מרובות. אז עלה כי בזמן שרב החרותות נעשו בטכניקה אחת ויחידה, חרותת המרכבות (חרותה שאורכה תשעה מטרים, גובהה כמעט שני מטרים והיא מכילה כ-83 דימויים) הייתה היוצאת מכלל זה- אנשיה נעשו באמצעות תבנית קבועה של שילוב טכניקות, בהן כל שיטות החירוץ וטכניקת ההקשה. ייחודיות זו העלתה שאלה בדבר הסיבתיות לעושר הטכני הזה.

התשובה הייתה טמונה בבחינת הרצף של הפרוסות. היות והפרוסות משחזרות את הקו החרות לכל אורכו, ניתן באמצעותן לזהות את דינמיקת ההשתנות, לאורך הקו, של הערכים שהופקו. תבניות חזרתיות (וכן- התנודות בתבניות החזרתיות) העניקו מבט אל הפרופיל האינדיבידואלי של יישום הטכניקה. כך, קו המתאפיין בסטיית תקן נמוכה מראה כי מידת היציבות של פעולת החריתה היא גבהה, מה שבתורו מצביע על מידת מיומנות גבוהה של החורת. קווים החרותים בידי חורת לא מיומן (כך במקרה של גרפיטי מודרני למשל) מתאפיינים בסטיית תקן גבוהה, המעידה על ביצוע "מגומגם" ועל הניסיונות לחזור על הקווים החרותים בצורה לא קבועה- זאת בכדי לפצות על אי היכולת להותיר סימן מספק בסלע. העקביות של עבודת החריתה בחרותת המרכבות רמזה על כך שהגיוון הטכנולוגי הוא בחירה מכוונת של החורת.

בשלב שני, לימוד סטטיסטי של מידות הפרוסות הראה שהפיזור הטכנולוגי גם הוא עקבי: טכניקות שדורשות מאמץ רב יותר וכתוצאה- מותירות סימן רחב יותר- גויסו לטובת סימון הראש והגוף. קווים רחבים פחות שימשו לביצוע יתרת האלמנטים- הגפיים והכלים. אי לכך, דימויי האדם בחרותת המרכבות מציגים יחסים היררכיים קבועים, כשאלמנט הראש והגוף הינם הדומיננטיים במקבצי הקווים.

התברר כי באמצעות לימוד הקווים החרותים דרך הזווית הטכנולוגית, ניתן לאפיין את "טביעת האצבע" של החורת, והאופן בו המעשה הסובייקטיבי מרכיב את הרטוריקה של השפה הוויזואלית ומכוון את קריאתו של הסימן החרות. הכלים הדיגיטליים שימשו לזיהוי מאפיינים מיקרו-מורפולוגיים וחישוביים של תלת המימד של הקווים בכל תשעת המטרים לאורכה של חרותת המרכבות. אלו הצביעו על קבלת ההחלטות של החורת במהלך פעולת הייצור. אבחנות מסוג זה לא ניתן לעשות על בסיס התבוננות בעין בלתי מזויינת.

מעבר לקווים

הכלים הדיגיטליים בשימוש מחקרי היום מעניקים גישה למאפיינים אשר מצביעים, באופן קונקרטי ובאמצעות ערכים מדידים, על שגרת הייצור ועל משמעויות החורגות מן הידע המעשי.

בכוחנו- אנשי המעשה, המלאכה והיצירה, העוסקים באופן מעשי בייצור התרבות החומרית, לגשר על פערי הדורות ועל מרחקים גיאוגרפיים. לצד הידע המעשי אנו אוחזים בהבנות כיצד בא לידי ביטוי רצף ההכשרה, מידת הניסיון, הרגלי הייצור ונקודת המבט בקבלת ההחלטות במהלך פעולת הייצור. ביכולתנו להבין את המעשה היצרני כפרקטיקה חברתית, לה יישום אינדיבידואלי. על הבנות אלו להפוך לחלק בלתי נפרד מכל דיון אודות התרבות החומרית.

סריקת חרותת המרכבות באמצעות סורק תלת מימדי POLYMETRIC PT-M4 בטכנולוגיית אור מובנה. צילום: לירון נרונסקי

‍

תוכנת ArchCUT3-D . משמאל- דימוי מתוך חרותת המרכבות. מסומן- קו שנבחר לניתוח. מימין- טבלת הנקודות במרחב שביניהן תתבצע הפריסה.

‍

דברים מעניינים שקורים היום בצלאל

ספרו לנו על עוד דברים מעניינים שקורים בבצלאל בתחום!

יצירת קשר

חומרים

על החיבור בין יוצרים ומדענים + עבודות סטודנטים + קישור לאתר של הקורס.

‍מדע-עיצוב מאיה בן דויד

יותר ויותר מעצבים פעילים היום בממשק בין מדע לעיצוב בהקשרים של פיתוח חומרים חדשים וכך המילה "סטודיו" שמאפיינת את מרחב העבודה הקלאסי של המעצב התחלפה עם המילה "מעבדה". באופן זה מקצוע העיצוב החל לסגל לעצמו סמנטיקה, מתודולוגיה ואף שפה חזותית השואבת את הקשרה מעולם המדע.
הסיבות לעשייה המשותפת בין הדיסציפלינות מגוונות וקשורות בין היתר במספר תהליכים: מחקר ממשיך להיות יותר ויותר רב תחומי כדי לטפל באתגרים מורכבים מאוד מתוך שאיפה ליצירתיות חסרת פשרות בפתרון בעיות, דחיפה של האקדמיה מסיבות מגוונות לפתח "שרירים" יותר יישומיים במחקר ולהנגיש את הידע שנוצר במעבדות לעולם העסקי-יזמי ולבסוף הרצון, גם האישי של החוקרים, לקחת חלק ביצירת אלטרנטיבות ברות קיימא שעיקרן טיפול בנושאים כמו אנרגיה, הצורך בהתאמה לתנאים סביבתיים משתנים ותנאי קיצון, יצירה של מבנים חכמים המגיבים לשינויים בתנאי סביבה וכו.
תהליכים אלו באופן טבעי מושכים אליהם אנשים סקרניים ויצירתיים, בין אם הם מעצבים או מדענים.
הערך המוסף של המעצב בעבודתו עם המדען נעוצה בהיותו בעל גמישות מחשבתית, בעל מיומנות בהתבוננות אנושית והבנת הממשק האנושי ומימד החוויה, חוסר פחד להיכשל, חוסר מחויבות לתהליך (או נכונות לבחון את דרכו מחדש תוך כדי עבודה) והיכולת לדבר כמה שפות מקצועיות(הנדסית, שיווקית, עסקית, תרבותית)

כל אלו יחד מהווים כר פורה, משלים לרגעים ומשותף באחרים, לעשייה שבין מדע ועיצוב.
לאור התהליכים שתוארו ומוטיבציה גדלה והולכת של מעצבים לעסוק בממשקים אלו קמה יוזמה לשיתוף פעולה ניסיוני בין התוכנית לתואר שני בעיצוב תעשייתי בבצלאל לבין מעבדות נבחרות באוניברסיטה העברית בתמיכתה ועידודה של הרשות לפיתוח ירושלים.
הקורס “Performing materials” מתפקד בחמש שנים האחרונות כפלטפורמה להתנסות משותפת במהלכה נפגשים לאורך סמסטר אחד סטודנטים בתוכנית לתואר שני בעיצוב תעשייתי בבצלאל יחד עם חוקרים מובילים באוניברסיטה העברית בתחומים של כימיה, פיזיקה, ביולוגיה, ננו מדע ורפואה ומדעי כדוה"א לצורך קידום ופיתוח פרויקטים משותפים. מטרתנו המשותפת היא יצירה של פלטפורמה אקדמית אשר תצליח למצות שני תהליכים מרכזיים– ניסוח של שפה מקצועית ומתודולוגיה משותפת לצד חשיבה על שימושים מעשיים ורעיוניים לחומרים חדשים.

בניסוח הפלטפורמה בחרנו להתמקד בעולם החומר מתוך תחושה שהוא יספק מרחב מגוון מספיק למספר רב של דיסציפלינות מדעיות ועיצוביות שכן הכימאי, הפיסיקאי, הביולוג, הצורף, מעצב האופנה, מעצב המוצר, הקרמיקאי - כולם עוסקים בחומר וחוקרים אותו בכלים, תהליכים, בקנה מידה ומתוך שאלות שונות.

כמעצבים החומר הוא לעיתים נושא הפרויקט ולעיתים אמצעי ביטוי, בשני המקרים אנו נדרשים להפגין מיומנות ושליטה בכלי עיבוד (דיגיטלי/מסורתי), אמפטיה והקשבה- להבין את גבולות החומר, עד כמה ניתן להפעיל מניפולציות ואיזה, ליצור שפה עיצובית שנובעת מהייחודיות שלו ולפעול מתוך מודעות להקשרים התרבותיים שהחומר מביא אתו( סימבולוגיה, טקסיות, ייעוד, מסורת וכו). מרחב הפעולה של החוקר יהיה שונה במידה רבה, ההקשר התרבותי לרוב לא נוכח במעבדה ומקומו של האדם בחוויה החומרית החדשה אינו חלק מהשיח. לרוב העיסוק במרחב החומרי במעבדות מתמקד בביצועים ותפקודים שונים הנדרשים מחומרים חדשים והדרך להגיע אליהם או במחקר בסיסי השואף להבין תהליכים שקורים בעולם- סיבות להופעת חומרים בעלי תכונות מסויימות, סיבות להתארגנות חומר במבנים מסויימים, סיבות לשינויי צורה בחומרים וכדומה.

איך מגיעים אם כן לפרויקט משותף?
מצאנו שהדרך פעמים רבות נעוצה ביכולת שלנו לבסס שפה משותפת, שפה המתקיימת בין הדיסציפלינות ובעלת מימד עצמאי הדורש ניסוח של מושגים חדשים או פרשנות חדשה למושגים קיימים.

השפה היא אולי הכלי המעצב הראשון ולכן זה ככל הנראה ברור מאליו אך עדיין מפתיע כמה מרחב פעולה השפה מאפשרת.דוגמא אחת לשימוש בשפה הוא הפרויקט "SELF STANDING IMAGE" של הצלם גיא און עם המעבדה של פרופ' שלמה מגדסי. גיא הגיע למעבדה עם אתגר מקצועי שהעסיק אותו: איך ניתן להעמיד תמונה בחלל ללא חומרי עזר כמו נייר או עץ, השאיפה שלו היתה לשנות את החוויה הצילומית- התמונה כאובייקט וחווית הצפייה בתמונה. יחד עם פרופ' מגדסי הם ניסחו בריף משותף שהסתכם בכותרת- SELF STANDING IMAGE הבריך משקף מצד אחד את האתגר הביצועי של החומר- איך ניתן לגרום לצילום לעמוד ללא תומך ומצד שני את האתגר החוויתי- חוויה של תמונה שעומדת עצמאית בחלל.הם התמקדו בתהליך של HYDRO PRINTING שאפשר לגיא לעבוד עם החומר הצילומי בלבד, ללא תומכים/דבקים/ניירות- שכבות של צבע שהופכות למעין קליפה עצמאית של צילום.

דוגמא נוספת הוא פרויקט "אכילה איטית" של מיכל אביתר. מיכל היא מעצבת מוצר, שפית וכיום עוסקת בפרפורמנס קולינרי. במעבדה של פרופ' מגדסי היא התמקדה במחקר של ד"ר לירז לרוש החוקרת את מידת היעילות של פעילות תרופות בגוף. בשיחה על המחקר עלה המונח ״השהייה״ מנגנון בו מעורב הרוק בחלל הפה, המסייע בספיגת תרופות. מיכל התמקדה בפעולת ההשהיה וחיברה אותה לעולם התזונה מתוך רצון לשפר את יכולת הספיגה של חומרי הזנה במזון באמצעות לעיסה איטית המפרישה רוק. מיכל השתמשה בעיקרון זה כקו מנחה ליצירה של קולקציית "ביסים", מבנים אכילים בעלי מרקמים שונים, הבוחנים כיצד ניתן לעצב אכילה איטית שתשפר את ספיגת המזון בגוף באמצעות שילוב של שתי טכנולוגיות-הדפסה תלת ממדית וייבוש בהקפאה.

‍

הזווית התרבותית והחוויה האנושית שמגיעה עם כניסתם של מעצבים למעבדה מייצרת מרחב שלם של שאלות חדשות והזדמנויות לבחון תפקודים מנקודות מבט חדשות.
לצד ההזדמנויות הגדולות, בסוף היום, מעבדה היא מרחב עבודה שבו נפגשים אנשים לעבוד וכמו הרבה דברים אחרים, היכולת של דברים גדולים לקרות קשורה באנשים שעובדים יחד וביכולת שלהם להנות אחד מהשני ומהאתגר שמונח על השולחן.
לשמחתינו, לעיצוב גם כאן יש מספר ייתרונות חמקמקים, אנחנו יודעים לייצר אתגרים מהנים ומעוררי השראה.