year: 2023
material: PA12 nylon
technique: full colour 3D print, HP Multi Jet Fusion (MJF)
dimensions: dimensions: ranging from small (6 x 6 x 6 cm) to large (18 x 18 x 18 cm)
support: Mondrian Fund, Netherlands

The Plastomorph project is inspired by the growth process of coral. The work speculates about a distant future in which species transmute and gradually adapt to the endless flow of plastic in the seawater - a future where, through an evolutionary twist of fate, species are able to process plastic waste into building materials for their skeletons. That's why their skelettons are not white, as we are used to seeing coral, but multicoloured.

To explore this, we developed an evolutionary program in which a colony of cooperating, skeleton-building agents is cultivated. Within the 3D space of this software, the growth of a sculpture is carried out by eight autonomous agents that continuously move over the shape-in-progress. Their movements and actions are determined by a combination of factors:
- Topography and traces: The agents react to the existing form. The microstructure of the surface determines where they move and where they are permitted to add a new particle. These interactions with their environment are encoded in their genome as a set of rules.
- Social dynamics: The agents perceive one another. They attract or repel each other, depending on their genome.
- Stigmergy: By depositing a particle, an agent alters the form. This trace serves as a stimulus for another agent to react to, depending on its own specific rule set.

Different groups of agents with unique rule sets (their ‘DNA’) build their structures within a fine virtual 3D grid. The artists evaluate and assess the results on the screen. Interesting growths receive a high score, while uninteresting ones receive a low score. In the next generation, breeding continues with the high-scoring groups: agents from two groups may be mixed, their rules may be crossed with one another, or the rule set may be mutated. The resulting structures are then re-evaluated, and so on. In this way, the system evolves toward increasingly fascinating forms of expression. Over time, the process of evolution begins anew; the cycle restarts from scratch, allowing entirely different structures to emerge from a fresh ‘primordial soup’.

The synthetic colours, which refer to our plastic waste, result from the development process. Because the form records its entire developmental history during the growth process, every individual particle contains information regarding its location, type and age. There are four distinct types of particles, each assuming its own colour, making every Plastomorph multicoloured. The gradients emerge as these colours are modified based on the stored age information.

The research report can be viewed here: Erwin Driessens blog at Medium

jaar: 2023
materiaal: PA12 nylon
techniek: full colour 3D print, HP Multi Jet Fusion (MJF)
afmeting: variërend van klein (6 x 6 x 6 cm) tot groot (18 x 18 x 18 cm)
ondersteuning: Mondriaan Fonds, NL

Het project Plastomorph is geïnspireerd op het groeiproces van koraal. Het werk speculeert over een verre toekomst waarin soorten veranderen en zich geleidelijk aanpassen aan de eindeloze stroom plastic in het zeewater. Dat door een evolutionaire speling van het lot soorten in staat zijn om plastic afval te verwerken tot bouwmateriaal voor hun skeletten. Daarom zijn hun skeletten niet wit, zoals we gewend zijn bij koraal, maar veelkleurig.

We hebben hiervoor een evolutionair programma ontwikkeld, waarbinnen een kolonie samenwerkende, skeletbouwende agents wordt opgekweekt. In de 3D ruimte van deze software wordt de groei van een sculptuur uitgevoerd door acht autonome agents die continu over de vorm-in-wording bewegen. Hun bewegingen en acties worden bepaald door een samenspel van factoren:
- Topografie en sporen: De agents reageren op de bestaande vorm. De microstructuur van het oppervlak bepaalt waar ze naar toe bewegen en waar ze een nieuw deeltje mogen toevoegen. Deze interacties met hun omgeving zijn vastgelegd in hun genoom in de vorm van een regelset.
- Sociale dynamiek: De agents nemen elkaar waar. Ze trekken elkaar aan of stoten elkaar af, afhankelijk van hun genoom.
- Stigmergie: Door een deeltje af te zetten, verandert een agent de vorm. Dit spoor vormt voor een andere agent de aanleiding om op te reageren, afhankelijk van diens eigen regelset.

Verschillende groepen agents met unieke regelsets (hun “DNA”) bouwen hun structuren in een fijn virtueel 3D grid. De kunstenaars evalueren en beoordelen de resultaten op het beeldscherm. Interessante groeisels krijgen een hoge score, oninteressante een lage. In de volgende generatie wordt verder gekweekt met de hoog scorende groepen. De agents van twee groepen worden gemengd, of hun regels met elkaar gekruist, of de regelset wordt gemuteerd. De resulterende bouwsels worden opnieuw geevalueerd, etc. Zo evolueert het systeem naar steeds boeiendere uitdrukkingsvormen. Na verloop van tijd start de evolutie opnieuw, dan begint het proces van voren af aan zodat er vanuit een verse “oersoep” weer totaal andere bouwsels tevoorschijn kunnen komen.

De synthetische kleuren, die verwijzen naar ons plastic afval, komen voort uit het ontwikkelingsproces. Omdat de vorm tijdens zijn groei zijn ontstaansgeschiedenis opslaat, bevat elk afzonderlijk deeltje informatie over plaats, soort en leeftijd. Er zijn namelijk vier soorten deeltjes die ieder een eigen kleur aannemen waardoor elke Plastomorph veelkleurig is. De gradiënten ontstaan doordat deze kleuren worden gemodificeerd op basis van de opgeslagen leeftijdsinformatie.

Het onderzoeksverslag kun je hier bekijken: Erwin Driessens blog op Medium