Khi vươn tới những thành quả mới từ phát triển công nghiệp và kinh tế, con người cùng lúc nhận thấy rằng lợi nhuận không phải là mục tiêu duy nhất mà con người cần đạt được. Cái đích mà con người muốn hướng tới là kết hợp những cái đẹp, sự hoàn thiện của thiên nhiên với khoa học, công nghệ hiện đại để tạo ra một thế giới tốt đẹp hơn, nơi loài người và thiên nhiên cùng tồn tại, cùng phát triển hài hòa, bền vững. Để có mối quan hệ lành mạnh giữa thiên nhiên với cuộc sống con người trong tương lai, cộng đồng thế giới cần phải đưa ra một chuẩn mực sống và những ứng xử phù hợp với môi trường sinh thái. Cùng với các nhà khoa học công nghệ, các nhà thiết kế đã và đang nỗ lực chuyển tải ý tưởng từ thiên nhiên vào những sản phẩm thiết kế ứng dụng của mình.

     Vai trò của mô phỏng thiên nhiên trong thiết kế tạo dáng sản phẩm

    Mô phỏng thiên nhiên là cơ sở cho nghiên cứu, lý luận trong thiết kế tạo dáng sản phẩm

    Với thực tế phát triển hiện nay, con người cần phải có những nghiên cứu toàn diện giới tự nhiên. Nhiều năm qua, chúng ta đã ghi nhận rất nhiều thành tựu nghiên cứu và ứng dụng của các khoa học liên ngành. Qua đó, con người nhận thấy rằng, thiên nhiên chính là bậc thày trong mọi lĩnh vực cuộc sống. Việc nghiên cứu và học hỏi thiên nhiên không chỉ là nhiệm vụ của các nhà khoa học tự nhiên mà cũng là yêu cầu cấp bách đối với các nhà khoa học trong lĩnh vực thiết kế, nghệ thuật, nhất là đối với họa sĩ mỹ thuật công nghiệp.

    Đặt vấn đề nghiên cứu thiên nhiên nhằm hệ thống hóa về mặt lý luận là cơ sở chứng minh cho những giá trị mà sự sáng tạo từ thiên nhiên mang lại cho lĩnh vực sáng tác thiết kế tạo dáng. Điều này giữ một vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu, giảng dạy và đào tạo ở các trường đào tạo thiết kế tạo dáng sản phẩm, qua đó, cần có một quy hoạch, định hướng phù hợp với thực tế giảng dạy ở các bậc học.

    Mô phỏng thiên nhiên là cơ sở cho ứng dụng, sáng tạo thiết kế tạo dáng sản phẩm

    Người Hy Lạp cổ đã nhận thức được cái đẹp của thiên nhiên, họ đã dày công nghiên cứu những giá trị đó bởi họ cho rằng cái đẹp tự thân của thiên nhiên là cái đẹp hoàn hảo nhất.

   Ngày nay, khi xã hội phát triển, cũng là lúc con người cần đánh giá đúng hơn về cái đẹp tự thân của thiên nhiên, nơi mà họ là những thực thể sống không tách rời quy luật sinh tồn và phát triển. Cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội loài người, khoa học nghiên cứu về thiên nhiên trên thế giới đã đạt được những thành tựu quan trọng, từ phương diện lý thuyết đến ứng dụng vào thực tiễn. Nhưng sự phát triển đó còn có mặt trái: sự can thiệp quá sâu, vô ý thức vào các quá trình của tự nhiên đã phá vỡ sự cân bằng sinh thái.

... Nhiệm vụ của ngành mỹ thuật ứng dụng cũng như thiết kế tạo dáng là đưa cái đẹp vào phục vụ cho cuộc sống. Ngành mỹ thuật công nghiệp có thể tạo ra cả thế giới đồ vật phong phú, được thiết kế từ nguồn cảm hứng bất tận từ vẻ đẹp thiên nhiên. Do đó, việc quan sát và nghiên cứu thiên nhiên, thu thập tư liệu, xây dựng chiến lược thiết kế cũng như tìm nguồn cảm hứng cho sáng tác từ thiên nhiên là công việc quan trọng của mỗi họa sĩ thiết kế. Chúng ta có thể nhận thấy, trong lĩnh vực mỹ thuật ứng dụng nói chung cũng như thiết kế tạo dáng nói riêng, đại đa số những tác phẩm thành công nhất, những phong cách thiết kế được ưa chuộng nhất đều là những sáng tạo bắt nguồn từ thiên nhiên.

    Trong thời gian qua, giới thiết kế mới chỉ chú ý đến yếu tố độc đáo, tiên phong trong sáng tác chuyên ngành mà chưa thấy hết lợi ích của việc nghiên cứu, sáng tạo được khai thác từ thiên nhiên. Chưa có các chương trình đào tạo bài bản về sự mô phỏng thiên nhiên trong thiết kế, hoặc nếu có thì chương trình chưa được đổi mới, ít tài liệu tham khảo. Điều đó đã ảnh hưởng không nhỏ tới việc nghiên cứu, giảng dạy và học tập của giảng viên, sinh viên cũng như hoạt động sáng tác thiết kế, hoạt động nghề nghiệp của cá nhân các họa sĩ. Vì vậy, cần có nhiều bài viết, công trình nghiên cứu, chuyên khảo đề cập đến việc tìm kiếm các phương pháp nghiên cứu cơ bản, ứng dụng sự sáng tạo từ thiên nhiên vào các thiết kế tạo dáng. Việc đào tạo, sáng tác mỹ thuật, nhất là mỹ thuật ứng dụng, cần có được những nghiên cứu chuyên sâu, những đánh giá tổng kết và nghiên cứu học tập thiên nhiên nhằm định hướng cho sự phát triển trong giai đoạn mới phù hợp với tiến trình phát triển của xã hội.

    Phát huy tiềm năng của khoa học, công nghệ mới trong nghiên cứu từ thiên nhiên

   Những quốc gia có nền kinh tế, kỹ thuật và công nghệ phát triển đều ứng dụng khoa học phỏng sinh học trong tạo dáng và chế tạo sản phẩm công nghiệp như Nhật Bản, Mỹ, Anh, CHLB Đức, Trung Quốc… Do vậy, các nhà khoa học hiện nay khẳng định, muốn phát triển và thay đổi về kỹ thuật và công nghệ mới, phải dựa vào nền tảng kỳ diệu, phong phú của thiên nhiên vĩ đại. Để có được hàng loạt những thành tựu khoa học và sản phẩm ứng dụng phát triển trên nền tảng của công nghệ mô phỏng thiên nhiên trong những thập kỷ qua là cả một quá trình nghiên cứu, sáng tạo của các nhà khoa học và đầu tư chiến lược của những quốc gia có nền công nghiệp phát triển.

    Từ thực tế trên, phải khẳng định rằng, việc mô phỏng thiên nhiên đóng vai trò rất quan trọng trong tất cả các lĩnh vực khoa học của đời sống đương đại. Riêng lĩnh vực thiết kế sản phẩm mỹ thuật ứng dụng và sản phẩm mang tính dự báo là một lĩnh vực đòi hỏi cần liên kết và hợp tác nhiều ngành, nhiều lĩnh vực khoa học mới tạo ra được một sản phẩm. Do vậy, muốn phát triển về lĩnh vực mỹ thuật ứng dụng và thiết kế tạo dáng sản phẩm, đặc biệt là sản phẩm mang tính dự báo, chúng ta cần đầu tư vào đào tạo và nghiên cứu khoa học, cơ sở vật chất, chuyển giao công nghệ dựa trên khoa học công nghệ mô phỏng sinh học. Đây là cái nôi đào tạo ra những họa sĩ, các nhà thiết kế và đặt nền móng đầu tiên về ý tưởng, tư duy sáng tạo và chuyển giao công nghệ trên nền tảng nghệ thuật thiết kế mô phỏng thiên nhiên, cho hàng loạt những sản phẩm mỹ thuật ứng dụng phục vụ cho cuộc sống phát triển của đất nước và nhân loại.

    Xu hướng thiết kế kiểu dáng sản phẩm mô phỏng thiên nhiên

    Xu hướng tự động hóa

   Sự phát triển không ngừng của công nghệ đã khuyến khích nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng đối với dòng sản phẩm này. Do vậy, việc ứng dụng thiết kế sản phẩm mang tính tự động hóa là nhu cầu thiết yếu đối với tất cả các doanh nghiệp và tổ chức. Nhu cầu trong sản xuất tự động hóa đang tạo ra nhiều xu hướng hiện đại và mới mẻ, nhất là trong lĩnh vực công nghệ ô tô. Điển hình như việc thiết kế nội thất tương lai của xe hơi lái tự động hãng BMW, được gọi là BMW i Inside Future. Thiết kế mang tính dự báo này, dựa trên những gì BMW tung ra ở thời điểm hiện tại, quả thực là hoàn hảo cho những khách hàng khó tính, hay yêu sách. Điểm nhấn trong thiết kế này là một thư viện nho nhỏ và thứ gì đó trông giống như bụi cây dưới gầm hàng ghế sau.

    Xu hướng công nghệ tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường

    Tiết kiệm năng lượng mang lại lợi ích kinh tế, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, giảm phát khí thải và bảo vệ môi trường. Daimler Chrysler đang áp dụng việc mô phỏng thiên nhiên trong sự phát triển thiết kế xe hơi và đạt được những kết quả đáng kinh ngạc về tiêu thụ nhiên liệu. Để thiết kế chiếc xe kỹ thuật sinh học này, những kỹ sư của trung tâm công nghệ Mercedes-Benz và trung tâm nghiên cứu Daimler Chrysler đã phân tích một ví dụ cụ thể của thiên nhiên, tiếp cận với ý tưởng về khí động học, mức độ an toàn, tính tiện nghi và thân thiện với môi trường, cả mặt tổng thể đối với cấu trúc và hình dáng. Ví dụ này được lấy từ con cá hộp (boxfish). Mặc dù có cơ thể hình hộp, cơ thể của loài cá vùng nhiệt đới này thực tế được cấu tạo một cách rất hợp lý và do đó mang tính khí động học rất cao. Daimler Chrysler sử dụng những kết quả từ các nghiên cứu về ô tô sinh học của hãng Mercedes - Benz và ý tưởng từ mô phỏng này đã được nhân lên cho một thiết kế xe hơi hợp lý về cấu trúc, hình dáng nhưng có tính công nghệ với khí động học tốt nhất.

    Xu hướng tối giản

    Việc thiết kế sản phẩm tối giản (Minimalist Product Design) là sự tinh tế có tính toán chặt chẽ về công nghệ hiện đại, chức năng, yếu tố thân thiện với người sử dụng… Tất cả được gói gọn trong sự đơn giản nhất. Hình thức của cấu trúc là các dạng hình học cơ bản; hoặc chỉ sử dụng một hình dạng duy nhất hoặc một số ít các khối thành phần để tạo nên sự thống nhất của thiết kế. Bề mặt khối trơn, sạch. Sự tương phản của màu sắc có giới hạn, giúp cân bằng ánh sáng trên thiết kế và tăng tính thẩm mỹ. Kim loại là vật liệu được ưa chuộng trong thiết kế sản phẩm tối giản, do bề mặt của chất liệu này có thể tương tác tốt với ánh sáng, kết cấu đơn giản đồng thời mang lại được cảm giác sang trọng, uy tín.

    Xu hướng công nghệ in ba chiều (3D)

    Những tiến bộ trong công nghệ do sử dụng máy in 3D đang làm thay đổi bộ mặt tạo mẫu và tác động đến quá trình đa dạng hóa phương tiện sản xuất với các ứng dụng trong thiết kế, kiến trúc và kỹ thuật, cũng như trong ngành xây dựng, sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ, quân sự. Theo cùng một cách, nó tạo ra các cộng hưởng tuyệt vời trong các lĩnh vực y học, công nghệ sinh học, thời trang, giáo dục, hệ thống thông tin địa lý, thực phẩm và nhiều lĩnh vực khác. Ví dụ điển hình là giày XYZ, được phát triển bởi nhà thiết kế người New Zealand Earl Stewart, trong một cuộc tìm kiếm mẫu thiết kế và sự đa dạng trong thể hiện. Sản phẩm này được in trên máy cho phép in 3D với cùng một mô hình. Sự hiểu biết về cơ chế sinh học của chân, thông qua việc tham khảo một số tài liệu sinh học cùng với việc sử dụng các chất liệu tương tự thiên nhiên cũng như mô phỏng sinh học trong các quy trình thiết kế đã thúc đẩy nhà thiết kế tìm ra các giải pháp hiệu quả, kinh tế và sự đặc biệt, độc đáo cho thiết kế giày này.

      Sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ, đặc biệt là sự hiện diện của khoa học liên ngành trong nghiên cứu mô phỏng thiên nhiên để ứng dụng trong thiết kế tạo dáng sản phẩm, đóng vai trò quan trọng cả về góc độ khoa học thuần túy lẫn góc độ thẩm mỹ đời sống. Nghiên cứu cơ sở khoa học về thiết kế kiểu dáng sản phẩm và vai trò mô phỏng thiên nhiên là nền tảng để xác định phương thức, xu hướng thiết kế kiểu dáng sản phẩm. Không những thế, giá trị học thuật của ngành tạo dáng công nghiệp còn chứa đựng tính đặc thù mà không ngành khoa học nào khác có được. Đó chính là mục đích nghiên cứu thiên nhiên để phát triển một định hướng thẩm mỹ mới, hiện đại, không chỉ cho các nhà chuyên môn mà mục đích cuối cùng là tạo ra các sản phẩm thiết kế phục vụ cho việc phát triển và đa dạng hóa khiếu thẩm mỹ của công chúng hiện nay.

Tác giả: Nguyễn Anh Tuấn

Nguồn: Tạp chí VHNT số 422, tháng 8-2019