« Déployer un nouveau chapitre »

par Kai Suto (Nature Architects)

Lors de la Milan Design Week 2023, le prototype du « TYPE-V Nature Architects Project » a été dévoilé et ce printemps, il devrait être lancé sur les marchés mondiaux. Créé par un programme de conception utilisant des métamatériaux et le Steam Stretch, de cette combinaison technologique sans précédent, quels types d’innovations et de possibilités peuvent émerger ? Origami et plissés, des algorithmes reliant les humains et les machines. Une conversation avec Kai Suto, PDG de Nature Architects, a sans aucun doute ouvert la porte à une nouvelle ère de l'artisanat.

Steam Stretch est une méthode de fabrication unique développée par A-POC ABLE ISSEY MIYAKE (ci-après A-POC ABLE), où la chaleur et la vapeur sont utilisées pour plier des parties spécifiques du tissu, créant une élasticité plissée. Ceci est rendu possible en concevant des structures de tissu qui incorporent des fils thermoplastiques dans des arrangements précis, contrôlés par le tissage jacquard. Depuis sa création il y a une dizaine d'années, l'équipe d'ingénieurs a accumulé de l'expérience et des données, affinant sa précision et explorant son expansion. Des produits tels que TYPE-O, TYPE-S et TYPE-W sont les fruits de cette maturité technologique.

Nature Architects est une start-up basée à l'Université de Tokyo qui propose des designs innovants avec des fonctionnalités et des caractéristiques uniques utilisant des métamatériaux et des algorithmes de conception basés sur l'origami. Leurs designs défient souvent les attentes conventionnelles et présentent des caractéristiques inégalées dans le monde naturel. Ces matériaux extraordinaires, connus sous le nom de « métamatériaux », transcendent les caractéristiques matérielles traditionnelles. L'entreprise a mis en œuvre une approche d'ingénierie inverse, partant des fonctions souhaitées pour développer les formes correspondantes, ce qui est traditionnellement difficile dans le développement de produits.

Lorsque les technologies uniques des deux parties ont été combinées, le résultat fut une seule pièce de tissu qui se transformait en une forme tridimensionnelle voulue. En utilisant les algorithmes de Nature Architects, les vêtements ou les formes structurelles modélisés en 3D ont été analysés. Ensuite, sur la base des données accumulées de Steam Stretch, les motifs de rétrécissement du tissu ont été calculés, générant des motifs de plissage extrêmement complexes. Ces motifs ont été tissés dans le tissu à l'aide d'un métier jacquard, et lorsque la chaleur et la vapeur ont été appliquées, le tissu s'est transformé en la forme 3D voulue, exactement telle qu'elle avait été modélisée.

Puisqu'il s'agit d'une entreprise entièrement nouvelle, il peut être difficile de visualiser le processus de fabrication réel. Cependant, une chose est certaine : ce projet a produit des vestes qui sont non seulement confortables à porter, mais qui possèdent également une beauté sculpturale. De plus, il a le potentiel de révolutionner la fabrication elle-même. Après tout, un tissu qui se transforme à volonté en une forme tridimensionnelle n'est pas un accomplissement ordinaire. Le dialogue entre Nature Architects et A-POC ABLE a commencé par leur connexion commune à l'« origami ».

──Il semble qu'A-POC ABLE mène des recherches sur l'origami depuis un certain temps. J'ai entendu dire que certains des prototypes sur cette table font partie de ces recherches.

Yoshiyuki Miyamae (« Miyamae » ci-dessous) : C'est exact. Nous accordons une grande importance à l'interaction physique avec les matériaux pour comprendre leurs principes. Avec l'origami, nous commençons aussi par bouger nos mains pour explorer ce que signifie plier. Nous travaillons là-dessus depuis longtemps, et maintenant, de jeunes membres de l'équipe d'ingénierie sont à l'avant-garde, recherchant inlassablement diverses techniques de pliage. La clé pour nous est d'explorer le pliage sans fixer de buts ou d'objectifs précis, laissant place à l'imagination.

Par exemple, nous pourrions penser : « Cette technique de pliage pourrait être applicable ici », ou « Si nous étendons ce motif de pliage comme une structure, cela pourrait conduire à une nouvelle façon d'exprimer les plis ». Le pliage de papier, en ce sens, est l'une des premières étincelles d'inspiration pour nous. Avez-vous découvert quelque chose d'intéressant grâce à cette recherche ?

Masahiro Okamoto : Avant de rejoindre l'équipe d'ingénierie A-POC ABLE, je n'avais jamais travaillé avec l'origami aussi profondément qu'aujourd'hui. Au début, je visais à dépasser les diagrammes existants créés par les pionniers du passé et à trouver des techniques de pliage uniques, mais je n'y parvenais pas du tout. Mes mains restaient souvent bloquées parce que les plis ne s'alignaient pas proprement, ou les creux ne s'emboîtaient pas correctement.

En poursuivant les recherches, j'ai réalisé que l'origami a des lignes fondamentales. En combinant ces lignes verticalement, horizontalement ou diagonalement, elles se déploient à l'infini, faisant progresser le processus de création de formes et de motifs. Actuellement, je me concentre entièrement sur l'étude de ces lignes de base.

──Je vois. Donc, en combinant ces lignes fondamentales, l'origami ouvre un vaste éventail de possibilités. Cette perspective semble liée aux plis d'une certaine manière. Est-ce que Nature Architects s'engage aussi dans l'origami ? Suto-san, vous vous êtes spécialisé dans l'ingénierie de l'origami pendant l'université, n'est-ce pas ?

Kai Suto (« Suto » ci-dessous) : L'origami est un passe-temps personnel, mais en tant qu'entreprise, nous ne plions pas souvent de papier physiquement. Bien sûr, nous incorporons le pliage comme une pratique fondamentale en utilisant des ordinateurs pour créer des plis en CAO 3D. Ensuite, nous utilisons des imprimantes 3D pour construire les formes, et pour étudier et observer leur comportement en les manipulant physiquement.

En ce sens, travailler avec nos mains nous est indispensable, non seulement dans un espace physique, mais aussi dans un espace virtuel. Par exemple, lors de la simulation d'une forme conçue en 3D, nous calculons l'ampleur de la rigidité développée lors de sa flexion ou l'ampleur de la vibration dans différentes parties lorsqu'elle oscille, presque comme si nous la « touchions » à l'intérieur de l'ordinateur. En paramétrant et en analysant ces données, nous pouvons découvrir des corrélations entre la forme, la structure et la fonction.

Alternativement, nous pouvons créer de nouveaux cadres par essais et erreurs en CAO 3D, en combinant ces structures tout en explorant des fonctionnalités spécifiques. De cette manière, notre approche est peut-être similaire à l'exploration de l'origami par A-POC ABLE.

Miyamae : Un point commun entre Nature Architects et A-POC ABLE est que nous considérons tous deux l'origami comme une fonction. Lorsque nous avons commencé à nous concentrer sur l'origami, nous ne le voyions pas de cette façon. Nous le considérions plutôt comme une nouvelle façon d'exprimer des matériaux extensibles. Cependant, à mesure que nos recherches progressaient, les aspects structurels et fonctionnels de l'origami sont devenus plus apparents. Quand on y pense, la même chose peut être dite pour les plis. Ce n'est pas seulement l'originalité de leurs formes, mais aussi leur fonctionnalité qui ouvre un éventail de possibilités. S'engager avec l'origami a encore plus élargi le potentiel des textiles.

──Suto-san, qu'est-ce qui vous a initialement captivé dans l'origami ?

Suto : Tout a commencé quand j'étais à l'école primaire et que j'ai vu une émission de télévision sur l'origami. L'invité était Satoshi Kamiya, un artiste origamiste de renom. Pour moi, c'est une légende. Kamiya-san conçoit ses propres formes et les plie pour en faire des créations : des créatures imaginaires comme des dragons, des animaux comme des chevaux, et des insectes complexes avec des pattes et des antennes délicates. Il créait des formes incroyablement réalistes à partir d'une seule feuille de papier carrée sans la couper. Voir cela pour la première fois m'a laissé une profonde impression.

Miyamae : Pourquoi pensez-vous que cela vous a inspiré ? Était-ce la créativité de faire quelque chose d'entièrement nouveau ?

Suto : Je pense que c'était la curiosité. L'idée que des formes aussi réalistes et complexes puissent émerger d'un carré de papier plat, simplement par le fait de le plier, m'a fasciné. C'est un bond extraordinaire et je l'ai trouvé profondément stimulant. Ce qui m'a vraiment intrigué, ce n'était pas la forme finale en soi, mais le processus de transformation d'une surface plane en un objet tridimensionnel.

En approfondissant mes recherches sur l'origami, j'ai découvert les méthodologies développées par ceux qui m'avaient précédé. Par exemple, si vous vouliez plier une main tridimensionnelle, vous la conceptualiseriez comme cinq branches poussant à partir d'un tronc unique. À partir d'une seule feuille de papier, vous désigneriez cinq régions circulaires de tailles différentes pour créer les doigts et vous assurer qu'il y a suffisamment d'espace pour les relier avec une zone en forme de bande autour des bords.

Il y a tellement d'éléments structurels et de méthodologies impliqués. Plus tôt, Okamoto-san a mentionné le concept de lignes fondamentales, et plus j'en apprenais sur ces principes, plus je trouvais de façons de m'exprimer à travers l'origami. De plus, je pouvais ajouter mes propres innovations pour créer de nouvelles formes d'expression. Ce qui m'a attiré, c'est la combinaison de précision et de liberté inhérente au processus de création de ces formes.

──Diriez-vous qu'il n'y a pas seulement de la logique mais aussi une ouverture créative dans le passage de deux à trois dimensions ?

Suto : Par exemple, pour concevoir une structure comme la main que j'ai mentionnée plus tôt, Robert Lang, un physicien américain et artiste origamiste, a développé un système appelé « Tree Maker » avant les années 1990. L'origami, de cette manière, a fait l'objet de recherches logiques et universitaires comme la théorie du design.

D'un autre côté, même si vous pliez du papier au hasard, vous pourriez y voir quelque chose qui ressemble vaguement à la silhouette d'un oiseau ou au profil d'une personne. Cela a des racines dans le concept culturel japonais de « mitate », ou perception imaginative, qui est également crucial en origami. En fait, dans le domaine de l'origami créatif, il n'est pas nécessairement préférable qu'une pièce soit aussi détaillée et précise que possible.

Ce qui importe, c'est de saisir l'essence d'une forme et de la simplifier habilement : c'est l'« imitation ». De plus, vous devez équilibrer la forme globale tout en embrassant la beauté inhérente du papier lui-même. Lorsque tous ces aspects sont en harmonie, c'est alors qu'une œuvre d'origami devient vraiment émouvante.

──Votre intérêt pour les ordinateurs s'est-il également développé à travers votre lien avec l'origami ?

Suto : Oui, tout à fait. Pour créer un plan d'origami, il faut décomposer le sujet en ses composants, disposer les surfaces planes requises sur une feuille de papier et assurer une cohérence géométrique. Le professeur Jun Mitani de l'Université de Tsukuba a développé un logiciel à cet effet, et j'ai commencé à l'utiliser pour dessiner des motifs sur mon PC quand j'étais au collège.

Miyamae : On dirait que les possibilités s'étendent considérablement lorsque l'origami et les ordinateurs se croisent.

Suto : Exactement. Le logiciel du professeur Mitani, ORIPA: Origami Pattern Editor, vous permet de dessiner des motifs de plis d'origami et de simuler si le motif peut être plié à plat. Cela signifie que vous pouvez expérimenter virtuellement pour voir si un motif fonctionnera, puis le plier en réalité pour confirmer.

Il existe également de nombreux autres chercheurs dans le domaine de l'origami, chacun avec ses approches uniques, mais collectivement, ils forment une théorie de conception remarquablement distincte. Le défi est de créer quelque chose de précis et de beau dans les limites d'une seule feuille de papier, et le processus implique de résoudre ce problème de manière efficace et rationnelle. C'est très similaire au travail de conception mécanique que nous faisons actuellement.

──L'approche de conception de Nature Architects se caractérise par la « rétro-ingénierie des formes à partir des fonctions », reflétant le concept des « métamatériaux », qui possèdent des fonctions et des caractéristiques introuvables dans les matériaux existants. En ce sens, le pliage est également considéré comme une fonction. Comment en êtes-vous venu à vous concentrer sur cette perspective ?

Suto : J'ai commencé à considérer sérieusement cette perspective après avoir rejoint le laboratoire du professeur Tomohiro Tachi à l'Université de Tokyo. Avant cela, l'origami n'était pour moi qu'une extension d'un passe-temps. Cependant, sous la direction du professeur Tachi, j'ai appris que l'origami pouvait devenir un sujet de recherche, une source d'applications industrielles et un médium au potentiel incroyable.

Lorsque nous considérons l'origami comme une fonction, il offre trois avantages d'ingénierie. Le premier est celui des « structures légères mais rigides ». Une simple feuille de papier est légère et fragile, mais l'introduction de plis lui confère force et rigidité. Les structures en origami peuvent tirer parti de ces caractéristiques.

Le deuxième avantage est le « mouvement ». Par exemple, les charnières utilisées pour les portes ou les chaises pliantes ne bougent que dans une seule direction. Mais les plis géométriquement répétitifs comme les « tessellations d'origami » permettent des mouvements beaucoup plus complexes et multidimensionnels. Parmi les chercheurs en origami, cela est souvent décrit comme étant « dur mais flexible ». Les motifs d'origami sont souples dans la direction de mouvement prévue mais extrêmement rigides dans les directions non prévues. Les plis en accordéon, par exemple, s'ouvrent et se ferment en douceur mais résistent à la flexion vers l'intérieur, démontrant un mécanisme dynamique de rigidité et de flexibilité.

Le troisième avantage est la « compacité ». C'est peut-être l'avantage le plus simple, le pliage réduit la surface. Un exemple bien connu est le pli « Miura-ori » utilisé dans les panneaux solaires pour satellites.

──Donc, Nature Architects conçoit des formes qui utilisent les caractéristiques techniques et les fonctions de l'origami ?

Suto : Exactement. Bien que notre approche de conception ne se limite pas à l'ingénierie de l'origami, c'est l'un de nos fondements techniques essentiels. Nous nous concentrons sur le contrôle et la conception des fonctions et des caractéristiques que l'origami peut offrir. Pour y parvenir, il ne suffit pas de faire des calculs humains ou de simplement réutiliser des méthodologies existantes : nous exploitons des algorithmes.

Nous formulons des questions comme : « Quels motifs de pliage répondent à ces conditions spécifiques ? » et laissons ensuite l'ordinateur les résoudre. Avec des paramètres correctement définis, même des conceptions très complexes peuvent être générées sous forme de plans. Pour ce projet, nous avons développé un nouvel algorithme qui génère automatiquement des motifs plats qui se transforment en la forme 3D souhaitée. Ce processus est soutenu par la technologie et les données de Steam Stretch, qui implique le « pliage de tissu ».

Grâce à ce projet, j'ai beaucoup appris, mais ce qui m'a le plus étonné, c'est la précision de Steam Stretch. Pour les chercheurs en origami, une technologie qui plie automatiquement à l'aide de la chaleur et de la vapeur est comme un rêve devenu réalité.

Miyamae : Nous avons également été étonnés. La précision des designs de Nature Architects était exceptionnelle. Seuls deux prototypes ont été nécessaires pour réussir. Lorsque la chaleur et la vapeur ont été appliquées, le tissu a rétréci en une forme 3D exactement comme modélisé dans les données.

Suto : Il est important de souligner qu'il n'existait pas de méthode aussi précise et automatique que Steam Stretch. Dans le domaine de l'ingénierie de l'origami, n'importe quelle forme pouvait théoriquement être créée sur un ordinateur, mais le seul moyen de la matérialiser était de la plier manuellement.

Par exemple, le professeur Tachi a développé le premier programme capable de générer des motifs pour plier des formes 3D à partir de surfaces planes. Cependant, même avec cette innovation, il fallait encore 10 heures de pliage manuel méticuleux pour donner vie à ces designs en 3D. En revanche, Steam Stretch élimine le besoin d'un tel travail et d'un tel temps, transformant sans effort le tissu du plat au 3D avec l'application de vapeur.

Ceci est possible grâce à la technologie développée par l'équipe A-POC ABLE, qui la recherche et la développe avant même le lancement officiel de la marque. L'aspect passionnant de cette collaboration est la façon dont notre algorithme et Steam Stretch se sont combinés pour créer une méthode entièrement nouvelle de génération de formes 3D. C'est comme partir d'une toile vierge, tout peut être dessiné à partir de là.

── On comprend à quel point la technologie Steam Stretch est intéressante pour les chercheurs en origami computationnel. Cela est dû aux méthodologies méticuleuses et aux données cultivées au sein d'A-POC ABLE concernant la façon dont le tissage de fils spécifiques permet un pliage précis du tissu.

Miyamae : L'une des avancées clés derrière Steam Stretch fut l'amélioration spectaculaire des systèmes informatiques contrôlant les métiers Jacquard. Au début des années 2000, quand A-POC a démarré, les données pour les métiers étaient saisies via des disquettes, ce qui rendait presque impossible d'atteindre la complexité observée dans le tissage actuel. Même si nous avions connu à l'époque les motifs d'origami tessellés complexes, il aurait été difficile de les traduire en tissu.

En fait, lorsque les métiers Jacquard contrôlés par ordinateur ont commencé à évoluer rapidement, nous explorions également comment créer des plis innovants. À cette époque, nous avons découvert l'origami grâce au professeur Tachi de l'Université de Tokyo, dont le laboratoire comptait Suto-san. Avec le recul, cela ressemble à une convergence fatidique.

Alors que Steam Stretch devenait une technologie viable, nous avons envisagé des possibilités que les plis traditionnels ne pouvaient pas offrir. Notre exploration visait à créer des motifs de plis systématiques sur des surfaces planes. À travers les Collections de Paris, où nous présentions de nouveaux modèles plissés chaque saison, nous avons pu produire des courbes complexes et des plis à multiples facettes. Pourtant, le processus de fabrication du vêtement lui-même n'a pas changé de manière significative. Nous construisions toujours des pièces à partir de plusieurs parties et les cousions en formes tridimensionnelles pour s'adapter au corps.

Ce projet, cependant, est entièrement différent. Nous pouvons désormais transformer une seule pièce de tissu en une forme 3D ciblée. Tout a commencé avec la proposition de Suto-san de créer un modèle 3D à l'avance, de le concevoir algorithmiquement et de développer les motifs en surfaces planes. C'était quelque chose que nous ne pouvions pas réaliser seuls, et j'ai immédiatement réalisé son potentiel révolutionnaire. Le processus était entièrement nouveau, et à partir de là, la question devient comment nous pouvons exprimer et créer davantage en utilisant cette approche.

Suto : Le plus grand avantage de l'intégration des ordinateurs et des algorithmes dans la fabrication est la réduction significative du temps et des efforts nécessaires pour les essais et erreurs. Si la forme ou la fonction souhaitée est clairement définie, nous pouvons créer un motif par le chemin le plus court. Par exemple, nous n'avons eu besoin que de deux prototypes pour perfectionner la veste de ce projet.

Nanae Takahashi (« Takahashi » ci-après) : C'est exact. L'efficacité et la rapidité étaient étonnantes. Au début, nous avons prototypé en utilisant des motifs basés sur des carrés, mais le résultat n'était pas tout à fait correct en tant que vêtement. Nous sommes ensuite passés à des motifs triangulaires et le résultat a été excellent, formant la base de la conception de la veste. La précision était remarquable. Lorsque Nakatani a appliqué de la vapeur sur le tissu, celui-ci a pris exactement la forme prévue.

Miyamae : Le processus a en effet été rationalisé. Lors de la création d’un produit entièrement nouveau, vous devez résoudre les problèmes individuellement. Or, les programmes de Nature Architects ont résolu efficacement chaque défi de ce projet sans tâtonnements inutiles.

Manabu Nakatani (« Nakatani » ci-dessous) : Lorsque le matériau et la forme souhaités sont clairs, cette méthode nous permet d’obtenir des résultats dans les plus brefs délais. Cette expérience et l’évolution technologique sont devenues un atout précieux pour notre artisanat. Le programme de Nature Architects a non seulement calculé les processus optimaux de plissage et d’étirement, mais a également éliminé les erreurs qui se manifestaient auparavant dans le tissu. De plus, le temps requis pour le traitement des données à l’usine de textile a été considérablement réduit.

En d’autres termes, le processus de production global s’est considérablement amélioré en termes de rapidité et de qualité. En utilisant efficacement ce programme, l’éventail des possibilités ne fera que continuer à s’élargir. Cela dit, il reste essentiel de considérer ce que les gens ressentent lorsqu’ils portent ces vêtements dans la vie de tous les jours. Quelle que soit la complexité des plis, la beauté des formes et des plis simples — ou, comme le dit Suto-san, la façon dont ils sont « réinventés » — reste tout aussi importante.

Suto : Tout au long de ce projet, j’ai souvent réfléchi à ce qu’un rôle professionnel comme le mien, en tant que « concepteur d’origami computationnel », peut apporter à une équipe comme A-POC ABLE, qui est à la fois un fabricant de vêtements professionnel et le développeur de la technologie Steam Stretch.

Ce que j’ai réalisé, c’est l’importance de la systématisation et de l’algorithmisation du processus de fabrication qu’ils ont construit de manière si unique. En procédant ainsi, les erreurs répétées peuvent être évitées, ce qui réduit les tâches non créatives et maximise le temps consacré au travail créatif. C’est, je crois, la façon dont les algorithmes et les programmes devraient fonctionner dans la fabrication.

Lors de nos réunions, nous avons identifié plusieurs domaines qui pourraient être algorithmisés. Ceux-ci ne nécessitaient pas une programmation excessivement complexe, mais pouvaient être traités par des programmes modulaires, simples et basés sur des règles. En combinant ces modules, les processus peuvent être considérablement accélérés. Cette approche permet d’expérimenter des méthodes qui étaient auparavant trop exigeantes en main-d’œuvre ou trop longues à envisager.

──Autrement dit, la valeur des algorithmes dans la fabrication réside dans leur capacité à traiter des calculs complexes et à éliminer les inefficacités entre les humains et les machines, plutôt que de contribuer directement à la créativité et aux idées.

Suto : Oui, je le pense. Après tout, créer quelque chose de nouveau exige de l'exploration. Cela signifie passer par divers essais, relever des défis inexplorés et trouver des résultats prometteurs, même par hasard, autant que possible. Pour ce faire, réduire le temps passé sur tout le reste devient tout aussi important.

Chez Nature Architects, nous avons d'abord soutenu cet aspect de compression. Au-delà de cela, en termes d'exploration, nous avons pu créer des programmes qui exploitaient efficacement les contraintes uniques de Steam Stretch. L'un des aspects cruciaux du projet était de développer des motifs qui utilisaient la capacité caractéristique de Steam Stretch à se plier à 180° avec de la vapeur. Grâce aux données très pratiques fournies par Nakatani-san, nous avons créé un programme polyvalent capable de générer diverses formes 3D en 2D en ajustant seulement quelques paramètres.

Plus précisément, les deux paramètres clés étaient la taille des panneaux de surface et la profondeur des plis qui les divisaient. Ces deux facteurs contrôlaient essentiellement tout. Pour transformer une surface plane en une forme 3D, on pouvait soit modifier la taille du panneau, soit la profondeur du pli, soit les deux. Dans une veste précédemment sortie, nous avons utilisé une approche de dégradé pour faire varier la profondeur du pli, mais cela a entraîné des défis, tels que des plis profonds qui ne pouvaient pas se fermer complètement, ce qui les faisait s'évaser. Pour le blouson de ce projet, nous avons maintenu la profondeur du pli constante et n'avons fait varier que la taille des panneaux triangulaires, ce qui a facilité l'obtention de la forme souhaitée et a simplifié le processus de vaporisation pour finaliser la forme 3D.

Ce dernier algorithme a été développé à partir de zéro, spécifiquement pour faire de ce blouson un produit. Je pense qu'il représente une nouvelle méthode de génération de motifs de pliage, même d'un point de vue académique.

Takahashi : La précision de l'algorithme était telle que nous avons terminé le prototypage en seulement deux essais. Ce projet a eu le délai le plus rapide entre la conception et la production par rapport à tous ceux sur lesquels nous avons travaillé. De plus, il a également résolu plusieurs problèmes précédemment associés à Steam Stretch, tels que l'attribution automatique des fils de chaîne et de trame, la décomposition des données pour le métier Jacquard, et l'utilisation de plis torsadés pour gérer les points où les fils se chevauchaient et formaient des formes 3D indésirables.

Nakatani : Exactement. Avec les méthodes traditionnelles, nous aurions dû passer par des dizaines, voire des centaines, de prototypes avec des essais et erreurs exhaustifs. Mais pour ce projet, l'algorithme a permis des simulations instantanées et la programmation de nouvelles règles. Nous avons obtenu ces résultats sans perdre de temps. C'est tout simplement incroyable.

Suto : Le défi de l'origami réside dans la façon dont une seule condition non remplie peut rapidement créer des problèmes sur l'ensemble du design. Ce projet n'était pas différent. La taille des panneaux triangulaires, le dégradé de leurs dimensions, la profondeur des plis et la gestion des fils aux points de chevauchement : toutes ces contraintes devaient être respectées. Il serait impossible pour les humains de calculer et de trouver la bonne combinaison, ce serait comme résoudre des équations avec des dizaines de milliers de variables.

Mais en programmant un algorithme et en le laissant calculer pour les résoudre, l'ordinateur peut s'en charger. Avec des paramètres de restriction précis et des algorithmes comme celui développé pour ce projet, nous pouvons réaliser ces designs. L'ajout de modules supplémentaires comme celui-ci élargit exponentiellement les possibilités. Ce blouson n'est que la première étape.

──Je vois. Plus les contraintes sont strictes, plus les équations deviennent complexes, les rendant difficiles à résoudre pour les humains. Cependant, si nous pouvons concevoir un algorithme adapté à ces restrictions, nous pouvons les résoudre et créer des solutions de la manière la plus courte possible, sans limites. En fin de compte, ce sont les humains qui fixent ces conditions. C'est pourquoi la capacité à poser des questions uniques devient de plus en plus importante.

Nakatani : C'est exact. Fixer les conditions et concevoir un algorithme pour les résoudre, si vous pouvez faire les deux, vous pouvez accomplir quelque chose de vraiment excitant. Dans la fabrication également, j'ai le sentiment qu'il deviendra de plus en plus nécessaire de faire l'effort de comprendre et d'adopter ce processus pour avancer.

Takahashi : Peut-être devrions-nous tous aller nous former chez Nature Architects ! Nous devons apprendre leurs techniques. Imaginez l'augmentation exponentielle des possibilités au sein d'une seule pièce de tissu.

Nakatani : Dans les structures textiles, il s’agit simplement de la combinaison de fils verticaux et horizontaux, un peu comme dans le monde binaire des signaux numériques où les 0 et les 1 se répètent encore et encore. On pourrait penser que le fait de n’avoir que des 0 et des 1 limiterait les possibilités, mais en réalité, même avec seulement ces deux-là, on peut créer des combinaisons infinies. Bien sûr, la charge de travail computationnelle serait énorme, mais en appliquant des algorithmes avec sérieux et en approfondissant, nous pouvons explorer encore plus de choses, comme la texture, la profondeur des plis, l’expression des couleurs et la légèreté. Grâce à ce projet, j’ai réalisé que nous pouvions affiner le potentiel d’une seule pièce de tissu bien au-delà de ce que nous avions imaginé. En accumulant de telles connaissances sous forme de données, je pense aussi que cela peut conduire au développement de nouveaux matériaux.

Miyamae : C’est exactement ce qu’est le concept de métamatériaux de Nature Architects : exprimer la fonctionnalité par la forme, adaptée au défi ou au but spécifique. La philosophie de fabrication derrière A-POC, qui a débuté en 1998, peut être considérée comme similaire. Elle a commencé avec l’idée de pré-tisser des éléments de design nécessaires aux vêtements dans une seule pièce de tissu. Grâce aux avancées des métiers Jacquard contrôlés par ordinateur, cela a conduit à la création de plis innovants grâce à la méthode Steam Stretch.

De là, nous nous sommes tournés vers l’avenir et avons continué à développer des produits encore plus précis et fonctionnels. C’est pourquoi nous avons pu rencontrer l’origami et Nature Architects. J’ai l’impression que ce projet ne propose pas seulement une nouvelle façon de créer des vêtements. Il contient également des idées et des possibilités pour résoudre divers défis de fabrication.

Suto : Exactement. Ce que nous offrons, c’est la technologie pour créer des formes basées sur la fonctionnalité. Plus les objectifs sont ambitieux et plus les problèmes à résoudre sont complexes, plus il y a d’opportunités de créer de nouvelles formes et fonctionnalités.



Kai Suto

Né dans la préfecture de Yamagata en 1994, Kai Suto est diplômé de la Faculté des sciences de l’Université de Tohoku et a obtenu une maîtrise à l’École supérieure des arts et des sciences de l’Université de Tokyo, où il s’est spécialisé dans l’ingénierie de l’origami. Avec Kotaro Tanimichi, il a développé « Crane », un outil de soutien à la conception de produits utilisant des techniques d’origami, dans le cadre du programme MITOU (Découverte et développement des ressources humaines en TI). Après avoir obtenu sa maîtrise, il a rejoint Nature Architects en tant que directeur de la recherche (CRO), où il a dirigé les efforts de recherche et développement de l’entreprise, mené des projets et joué un rôle essentiel dans l’acquisition de nouveaux clients. Il est maintenant PDG de l’entreprise.

Les réalisations de Suto ont été largement reconnues. En 2018, il a été nommé « Super Créateur » par le programme MITOU et a reçu le prestigieux prix Ikkou Memorial (Prix du doyen) de l’Université de Tokyo. Plus récemment, en 2024, il a été honoré du Software Japan Award pour ses contributions à la technologie innovante.