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Sequência de quadros do algoritmo de crescimento diferencial usando uma malha.

Crescimento diferencial em corais

Data 2020-10-01
Autores Tzu-Ying Chen, Daniel Nunes Locatelli, Ryan Daley, Håkon Toth
Local ITECH - University of Stuttgart
Differential growth in action.

A natureza é uma designer de pelo menos 3,8 bilhões de anos. De microrganismos a grandes mamíferos, é fascinante como a natureza tira o máximo proveito do material disponível. Este estudo explorou uma ampla gama de estruturas estáticas na natureza, em geral, as lições são que o material é escasso e a forma é abundante. Em outras palavras, a natureza otimiza as formas para economizar material enquanto, ao mesmo tempo, fortalece a estrutura, fatores extremamente interessantes para a arquitetura. Investigamos tudo sobre corais, desde pólipos, a unidade única de um coral, até atóis, uma formação de ilha em forma de anel que emerge de muitos corais juntos.

Desenho Hexacoralla por Ernst Haeckel, retrata muitas espécies de corais dispostas de uma forma esteticamente agradável.
Desenho Hexacoralla por Ernst Haeckel, retrata muitas espécies de corais dispostas de uma forma esteticamente agradável.
Nós restringimos esta pesquisa a Stony Corals, especificamente sobre como ele cresce por um processo chamado brotamento, onde seus pólipos se duplicam. Esta pesquisa avançou em muitas estratégias de design computacional. O resultado final é um código Python que implementa um sistema baseado em agentes, uma análise de elementos finitos e suporte a aprendizado de máquina.

Detalhes das arestas de uma malha após o algoritmo de crescimento diferencial.
Detalhes das arestas de uma malha após o algoritmo de crescimento diferencial.
A canopy generated using the complete morphogenetic design system.
Foto do time: Håkon, Daniel, Ryan, Ying
Håkon, Daniel, Ryan and Ying
Foto do time: Håkon, Daniel, Ryan, Ying Håkon, Daniel, Ryan and Ying