In de synthetische biologie wordt gewerkt aan de ontwikkeling van protocellen, dat zijn rudimentaire cellen zonder dna die uit te rusten zijn met specifieke eigenschappen. Rachel Armstrong, een Britse architect-onderzoeker en duurzaamheidsinnovator met een achtergrond in de medische wetenschap, onderzoekt de mogelijkheden van dit soort nieuwe ontwikkelingen voor de gebouwde omgeving. In een van haar projecten onderzocht zij de mogelijkheid van een biologische verf gemaakt van protocellen die CO2 kunnen binden en daarbij een prachtige kalklaag ontwikkelen. Op de gevel van een gebouw zou deze verf het klimaatprobleem kunnen helpen oplossen op de plek waar dat probleem ontstaat: in de stad. Technology, Entertainment, Design (ted)-fellow Rachel Armstrong is verbonden aan de vakgroep architectuur en landschap van de Universiteit van Greenwich, waar ze co-directeur is van de Advanced Virtual And Technological Architectural Research (avatar)-groep. Op de grens van design, architectuur en wetenschap creëert ze open innovatieplatforms voor het onderzoek naar wat ze ‘levende architectuur’ noemt: architectuur die groeit in plaats van te worden gebouwd.
In een gesprek over de rol van design in relatie tot wetenschap en innovatie is ze stellig: ‘Deze tijd biedt heel interessante kansen voor designers. We leven in een onzekere tijd, en wat design kan doen, is een platform bieden voor het ontwikkelen en onderzoeken van nieuwe ideeën. Een platform waar mogelijkheden kunnen worden onderzocht zonder dat die met empirische resultaten hoeven te worden gestaafd, zoals dat in de wetenschap zou moeten. Design creëert een weefsel van mogelijkheden, omdat design op andere manieren wordt geëvalueerd. En daarbij introduceert design een culturele en creatieve agenda die in de technologische ontwikkeling tot nu toe niet bestond.
SymbioticA is een voorbeeld van deze nieuwe context. In 2004 presenteerden kunstenaars van dit artistieke researchlab in Australië een installatie die ze Victimless Leather noemden en die mensen enthousiast maakte voor het idee van vleesproducten zonder dierlijk lijden. Ze hadden toen nog niet de oplossing. Het was meer een geëngageerde provocatie. En nu, zo’n tien jaar later, hebben we daadwerkelijk de eerste slachtoffervrije hamburgers en is Andras Forgacs in Canada bezig leer te maken uit gekweekte weefselcellen. Kunst en design hebben hier de condities gecreëerd voor innovatie.’
En daarvoor hoeven die ontwerpers zelf de wetenschappelijke details niet te doorgronden? Ze kunnen vrij fantaseren over de dingen?
‘Ja. Designers moeten natuurlijk wel begrijpen welke technologische landschappen zich op dit moment voor ons openen. Met name in de nano-, bio-, informatie- en cognitieve (nbic) technologieën. De Amerikaanse onderzoekers Roco en Bainbridge waren de eersten die zagen dat de convergentie van deze nieuwe technologieën enorme impact zal hebben op onze manier van werken, op onze economie en onze samenleving.
Die nbic-convergentie creëert een context waarin design echt ongelooflijk relevant wordt. Vanuit die visionaire context en ook vanuit culturele wensen kunnen allerlei onverwachte combinaties ontstaan. Designprojecten kunnen ons helpen dingen te zien die we eerder niet zagen. Ze provoceren. Provocatie is niet hetzelfde als technologische innovatie, maar het kan daar wel toe leiden.
Regeringen investeren steeds meer in toegepaste technologieën, waardoor de kansen voor blue sky research, het soort onderzoek waarvan het doel niet bij voorbaat vaststaat, afnemen. Wat het alleen maar belangrijker maakt om die weg open te houden, want anders wordt het allemaal wel erg functioneel. We blijven widgets maken om klimaatverandering tegen te gaan, zonder ons de vraag te stellen of het oplossen van klimaatverandering wel zinvol is. Kunnen we klimaatverandering wel oplossen? En moeten we ons wel zo fixeren op klimaatverandering? Maar regeringen denken niet na over de waarde van zulke vragen.’
Wat zou het alternatief zijn?
‘Cultureel excelleren. Technologie levert oplossingen, maar ik weet niet of klimaatverandering op te lossen is. En zelfs als dat wel zo is, hebben we dan de budgetten om die oplossing eerlijk en gelijkelijk over iedereen te verdelen?
Het alternatief is om te stoppen met het weghalen van de macht bij mensen als het gaat om hun culturele en sociale omgeving. En ze juist de macht terug te geven om zich aan te passen, te veranderen en te reageren op ontwikkelingen. In Venetië is het aantal overstromingen in de afgelopen vijftig jaar alleen maar toegenomen, en wat je daar ziet is dat mooie Venetiaanse vrouwen in designkleding plastic zakken om hun benen binden en over die verhoogde loopplanken lopen. Dat is prima. Accepteren dat in de natte maanden de woonruimtes op de begane grond van tijd tot tijd onderlopen, zou wel eens goedkoper kunnen zijn dan het bouwen van hoge barrières.’
Maar een van uw projecten behelst een verf voor de buitenkant van gebouwen die CO2 opneemt. Dat klinkt als een oplossing.
‘Ja, dat kwam voort uit een onderzoek naar de mogelijke toepassingen van een nieuwe technologie. Die verf hielp vooral om de aandacht te krijgen. Maar we keken er eigenlijk veel diepgaander naar toen we onderzochten hoe dezelfde protocellen CO2 zouden kunnen oplossen en tegelijk materiaal zouden kunnen laten groeien om de fundamenten van Venetië te versterken, zodat de stad minder snel zal zinken.
Ons idee met de verf was dat de veranderende kleur daarvan de bewoner van het huis zou laten zien dat er inderdaad koolstofdioxide was gebonden. Het was eigenlijk meer een manier om burgerschap te stimuleren dan om grote hoeveelheden broeikasgas af te vangen.’
Bent u optimistisch over de ontwikkelingen en hoe design en wetenschap samenkomen?
‘Ja, al is het niet zonder problemen. Maar ik ben optimistisch omdat dit een ongelooflijk spannende tijd is. Er zijn verschillende ontwikkelingen die de voorwaarden van ons bestaan en onze manier van werken veranderen. We hebben te maken met systemen, bewegingen en relaties die over de oude grenzen van disciplines, geografie, culturen en talen heen bestaan.
De erosie van die grenzen maakt een andere manier van denken mogelijk, waarin we dingen met elkaar verbinden in plaats van ze te analyseren en te reduceren tot specialismen. Dat stimuleert mensen om anders te denken.
Daarmee samenvallend is er het groeiend besef dat de aarde ecologisch gezien zelf ook aan het veranderen is. Dat ecologische besef is extreem belangrijk, omdat het die andere manier van denken activeert. Het creëert een platform dat ik zie als een neo-Renaissance, waar als gevolg van de 21ste-eeuwse technologie op een versnelde manier een kruisbestuiving tussen disciplines mogelijk is, net als in de Renaissance.
Ik denk dus dat er mogelijkheden zijn voor transformatie, maar het eerste dat we daarvoor moeten doen, is anders gaan denken. En dat is het moeilijkste. Slavoj Žižek zei al dat het moeilijker is om te denken over het einde van het kapitalisme dan over het einde van de wereld. We denken over een bestaande wereld, terwijl we een nieuwe willen bouwen. En dat is waarom design zo belangrijk is, omdat wetenschap dat niet gemakkelijk doet. De kracht om dingen te veranderen ligt bij het culturele.’
Bent u met nieuwe projecten bezig?
‘Een project waar ik bijzonder naar uitzie, gaat over het gebruik van robotica en planten om de evolutie van plantengedrag te versnellen. Planten werken met een systeem van chemische sensoren en motoren, waardoor ze veranderingen maar langzaam detecteren. Maar als we dat koppelen aan elektronische sensoren die op afstand voor ze kijken, dan maken we van die planten supercyborgs die potentieel veel sneller met elkaar kunnen communiceren. Dat zou de evolutie van planten kunnen versnellen in de manier waarop ze reageren op stressvolle omgevingen daar waar hun overleving juist noodzakelijk is voor de vruchtbaarheid van de grond en om woestijnvorming tegen te gaan.
Het idee is om de veerkracht van bepaalde ecologische systemen te vergroten door de koppeling te maken met de in de natuur voorkomende systemen van zogenoemde moederbomen. Dat zijn zeer verfijnde systemen waarbij bomen via paddestoelen en hun mycelium andere, jongere bomen in het gebied ondersteunen om het bos in stand te houden. Zo proberen we verschillende systemen samen te brengen en daarbij gaat het ook weer over die nbic-convergentie.’
Is het moeilijk om voor dit soort projecten het geld bij elkaar te krijgen?
‘Het Horizon 2020-programma van de Europese Unie is behoorlijk inspirerend, met name voor blue sky-wetenschap. Ik was erg opgetogen toen ik de mogelijkheden van het programma zag. Dus ik neem mijn petje af voor de EU, ze proberen het proces echt te vergemakkelijken. Het programma gaf ons de mogelijkheid om voor het plantenonderzoek een aanvraag te doen. Horizon 2020 vraagt om interdisciplinaire teams en ik geloof ook dat ontwerpers een rol moeten spelen in dit soort fundamenteel wetenschappelijk onderzoek. Dat kan tot echt interessante dingen leiden. De kern is dat we betekenisvolle verbindingen tussen disciplines tot stand brengen.’
Rachel Armstrong spreekt op vrijdag 9 mei om 11.35 uur op What Design Can Do.
Beeld: (1) Installatie On Architecture, Belgrado, december 2013. Een landschap dat wordt gevormd door de beweging van watermoleculen tussen concurrerende systemen van glycerine en rotszout. Die ‘strijd’ wordt verbeeld door de beweging van verf door het medium. (2) Rachel Armstrong.