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Modularity in the insect world as a strategy for bio-inspired and sustainable design
No full textThe morphological and functional diversity of insects provides a valuable source of inspiration for the bio-inspired design of innovative and sustainable products and processes. This paper proposes to examine the principles and strategies that guide nature's evolutionary and adaptive activities, with a focus on the concept of a "module" as a measure and standard for achieving resilience and sustainability in natural ecosystems. The concept of a module, relevant in all living organisms, is particularly evident in insects: redundant and hierarchical geometries capable of generating high and unprecedented performances, such as, for example, the structural color observed in Chrysina Gloriosa, the superadhesion capacity observed in Hydaticus Pacificus, and the thermoregulation and structural strength of the Odonata dragonfly.
Modularity in insect structures manifests itself at different scales of observation, from nano to micro and macro scales, and at different levels, including morphology, structural organization, mechanisms of functioning, and behavioral processes. Emulating the principles and strategies of inherent modularity in insects in the design of processes and products can significantly contribute to increased sustainability, introducing new perspectives in the field of design for environmental sustainability in synergy with bio-inspired design.
Examples of insect morphological/functional diversity will be analyzed and related to case studies of bio-inspired designs and products, and the advantages gained in imitating some of their aspects and characteristics will be made explicit. In addition, it will be highlighted how computational design—that is, the application of algorithmic and systems thinking through the use of analysis tools, generative modeling, and 3D printing—enables the replication of complex forms by imitating the modularity present in insects, which, in different aggregations, generates resilient, sustainable, and well-performing structures
Bio-inspired design: A systemic and interdisciplinary design approach to increase the sustainability of processes and products
No full textBio-inspired design is based on the imitation of natural processes to create
innovative and sustainable design solutions. Bio-inspired design represents
a powerful engine of innovation for design, using new knowledge produced
by nanoscience to understand and replicate natural phenomena observed
at the nanoscale. At this scale, complex and layered structures and unprecedented
performances of nature can be observed that are fundamental for
the development of bio-inspired and sustainable designs and products. The
emulation of natural principles and strategies requires an interdisciplinary
and systemic approach to design in order to optimise the technical, functional
and environmental performance of products. Bio-inspired design
requires a multiplicity of skills and knowledge of advanced computational
design tools. Biomimicry represents a crucial interdisciplinary research field
for the future of sustainable design and for meeting the challenges of the UN
Sustainable Development Goals (SDGs)
UNICAM SAAD X JDA 2019. Progetti e prototipi di prodotti innovativi" - Sala dei Savi - Palazzo dei Capitani - Ascoli Piceno - 26 novembre 2019
No full textWorkshop di presentazione dei progetti e dei prototipi di prodotti innovativi sviluppati dagli studenti dei Laboratori di Disegno Industriale 3A e 3B del Corso di Laurea in Disegno Industriale e Ambientale di Unicam e presentati al Concorso Internazionale "James Dyson Award 2019". Il Workshop, organizzato e curato dalla scuola di Architettura e Design di Unicam in collaborazione con il Comune di Ascoli Piceno, il Consorzio Universitario Piceno e la Fondazione James Dyson, aveva l'obiettivo di far conoscere ad un ampio pubblico i risultati della fase nazionale del Concorso JDA 2019 nella quale i progetti di Unicam si sono aggiudicati il podio sia per il progetto vincitore, che per i due progetti finalisti e un progetto con menzione speciale. Il Workshop, che ha visto una partecipazione numerosa di studenti, imprenditori, rappresentanti delle istituzioni, cittadini, è stato curato e coordinato da alcuni docenti della Scuola di Architettura e Design: Lucia Pietroni, Marco Elia, Jacopo Mascitti, Daniele Galloppo, Alessandro Di Stefano, Davide Paciotti e dalle tutor alla didattica: Mariangela Francesca Balsamo e Chiara De Angelis
“DESIGN FOR REUSE. Mostra dei prodotti realizzati attraverso il riutilizzo di sfridi e scarti industriali e materiali a fine vita”, Sala Cola dell'Amatrice, Ascoli Piceno, 22 Gennaio-2 Febbraio 2025, coordinata e curata da Lucia Pietroni, Mariangela Francesca Balsamo, Alessandro Di Stefano.
No full textLa Mostra “Design for Reuse”, è una collezione di prodotti realizzati attraverso il riutilizzo di scarti e sfridi industriali e componenti di oggetti e materiali giunti alla fine della loro vita utile. Attraverso un processo di auto-produzione, che coniuga l’utilizzo di tecniche artigianali e tecnologie di digital fabrication (additive manufacturing, laser cutting, ecc.), gli studenti del Laboratorio di Disegno Industriale 3 della Scuola di Architettura e Design di Unicam hanno ideato e realizzato prodotti utili e innovativi, dando nuova vita a materiali e oggetti che altrimenti sarebbero diventati rifiuti. Collaborando con numerose aziende del territorio marchigiano, che si sono rese disponibili alla sperimentazione, gli studenti hanno raccolto, selezionato, studiato e reimpiegato oggetti dismessi, sfridi e scarti di lavorazione, trasformandoli in nuovi prodotti: porta-monete, fioriere, sedute realizzate con camere d’aria di biciclette; indumenti sportivi impermeabili con tessuti tecnici di vele ormai usurate; oggetti per la casa e il giardino con scarti delle industrie del denim; porta-vasi con teli di pvc recuperati da scarti di aziende che allestiscono eventi temporanei; bigiotteria con sfridi di alluminio delle industrie degli infissi, ecc. La mostra “Design for Reuse” evidenzia come il design e i designer possono dare un importante contributo nella transizione verso un’Economia Circolare, riducendo drasticamente, attraverso la progettazione sostenibile, la produzione dei rifiuti e allungando la vita utile dei prodotti e dei materiali
Biology Meets Design: From Observation to Computational Design Through Interdisciplinary Approaches in Bio-Inspired Design
No full textThe growing interest in bio-inspired design has fostered interdisciplinary collaborations between biology, design, and technology, aiming to address sustainability challenges in innovative ways. This paper explores three case studies where biological observation, computational modeling, and digital fabrication are integrated to translate natural principles into cutting-edge design solutions.
At Arizona State University, spaces such as NatureSpace and The Biomimicry Center provide support for transforming biological insights into design concepts. NatureSpace offers inspiration through its collection of natural history specimens and visualization tools, enabling exploration, sketching, and creative support for research projects. The Biomimicry Center provides foundational training in biomimicry, teaching approaches to integrate nature into design while promoting cross-sector collaboration. The computational and digital fabrication phase takes place at the University of Camerino, where the SaadLab Prototype, a digital fabrication laboratory, translates natural concepts into digital models and physical prototypes using technologies such as 3D printing.
This research highlights how the synergy between biologists and designers fosters a holistic approach to bio-inspired design, advancing sustainable innovation across various sectors. By converging biology and design, these collaborations offer solutions to environmental challenges and contribute to the development of resource-efficient materials and products. This interdisciplinary research integrates theory and practice to highlight how bio-inspired design acts as a driver of innovation by identifying sustainable strategies and developing nature-inspired solutions
Workshop "Nuovi concept di macchia da caffè per Horeca", 2-13 ottobre 2023, Scuola di Architettura e Design, sede di Sant'Angelo Magno, guidato da Davide e Gabriele Adriano, coordinato da Lucia Pietroni, docenti di supporto: Daniele Galloppo e Davide Paciotti, tutor: Chiara De Angelis, Ilaria Fabbri, Mariangela Francesca Balsamo.
No full textIl Master in “Eco-design & Eco-innovazione” propone agli studenti un workshop progettuale intitolato: NUOVI CONCEPT DI MACCHINE DA CAFFÈ AUTOMATICHE PER HORECA. Sviluppo di nuove soluzioni progettuali eco-innovative di macchine automatiche per il caffè. Il workshop è stato organizzato e condotto in collaborazione con Simonelli Group SpA, un'azienda italiana
leader nella produzione di macchine per il caffè, e guidato dai designer Davide e Gabriele Adriano dello studio Adriano Design. L’obiettivo del workshop era sviluppare nuove soluzioni progettuali ecoinnovative di macchine automatiche per il caffè per il settore Horeca (Hotellerie-Restaurant-Café) includendo tutte le attività connesse ai consumi fuori casa, detti anche Away From Home (AFH).
Considerando la crescita del settore e la necessità di traghettare le aziende verso modelli di business sempre più circolari, il workshop si propone di esplorare soluzioni progettuali che combinino le prestazioni delle macchine automatiche per il caffè con i criteri dell’Ecodesign. Attraverso l'adozione di principi di Design for Sustainability e il supporto tecnico dell'azienda, il workshop offrirà l'opportunità di sviluppare nuovi concept di prodotti con elevate prestazioni in termini di durabilità, disassemblabilità e circolarità
Il design di prodotti per la richiesta di soccorso e la cura post-trauma
No full textLa progettazione responsabile della comunicazione e degli artefatti della vita quotidiana può contribuire a contrastare il drammatico fenomeno sociale della violenza contro le donne, soprattutto nella sua prevenzione, ma anche nel supportare le vittime nella richiesta di aiuto e nella cura post-trauma. Il design della comunicazione e la grafica da molti anni hanno militato contro la violenza sulle donne con campagne di denuncia del problema e di sensibilizzazione alla prevenzione. Oggi anche nell’ambito del design di prodotto emerge un’attenzione specifica allo sviluppo di dispositivi, oggetti e tecnologie che possano supportare le donne nella loro difesa personale dalle violenze fisiche e psicologiche, nella richiesta di soccorso e nella cura post-violenza. Il contributo esplora il ruolo del design nello sviluppo di prodotti che aiutano le donne a prevenire e affrontare i rischi di violenza e possibilmente superare i traumi dei soprusi subiti
Environmental and Bio-Inspired Re-Design of Sebach's Topsan Notouch 2.0 Portable Toilet: Quantitative Assessment of the Environmental Benefits Obtained from the Biomimetic Approach to Product Design
No full textThe article presents and discusses the conclusive and unpublished results of the doctoral research 'Biomimetic re-design of sustainable products. Increasing the environmental sustainability of products through biomimetic criteria' (Balsamo, PhD Thesis, 2023) aimed at analysing and quantifying the contribution of the bio-inspired approach in the design of sustainable industrial products. Bio-inspiration, recognised by many experts as an important innovation factor, aims to improve the environmental sustainability of products. In order to quantitatively assess the real benefits of this approach, a bio-inspired re-design of the TopSan NoTouch 2.0 portable toilet from Sebach S.p.A., a product certified with an Enviromental Product Declaration, was carried out. Initially, a product analysis was conducted to define the environmental improvement goals to be achieved through bio-inspired design criteria. Bioinspired re-design involved the implementation of diverse methodological approaches and operational tools, involving experts from other disciplines, such as biology and engineering, in order to acquire complementary technical-scientific knowledge. Through the use of the standardised Life Cycle Analysis (LCA) methodology, it was possible to quantitatively assess the environmental impacts of both the original product and its re-designed version according to bio-inspired principles. The comparison between the two products showed positive results that validate the effectiveness of the bio-inspired approach in the design of industrial products in terms of increasing environmental sustainability
The gender in design. Analisi critica dei caratteri di genere degli oggetti d’uso quotidiano per un gender-neutral design.
No full textIl tema della cultura di genere un argomento in piena esplorazione per molti ambiti disciplinari, ma ben poca analisi stata fatta in relazione ai linguaggi del prodotto industriale attuale. Gli oggetti che ci circondano contribuiscono alla costruzione mentale dei ruoli maschio/femmina nella società. La proposta di ricerca intende indagare il mondo dei prodotti industriali di largo consumo, analizzandone le caratteristiche linguistiche e progettuali che definiscono gli stereotipi di genere. La proposta di ricerca prevede il coinvolgimento di differenti attori (sociologi, consumatori, progettisti, ricercatori, studiosi di gender studies) attraverso incontri, interviste, workshop e focus group in quanto la tematica della cultura di genere nei prodotti di largo consumo necessita di un confronto allargato e multidisciplinare. L’insieme delle attività di ricerca mira a comprendere lo scenario di riferimento, analizzare criticamente le differenze di genere stereotipate veicolate dall’industria contemporanea come strategie di marketing, confrontare le discriminazioni rispetto ai cambiamenti socio-culturali. I risultati di tali studi saranno la base scientifico-culturale dalla quale sviluppare da un lato, una campagna di comunicazione orientata ai consumatori, per renderli pi consapevoli della tematica, e dall’altro, un manifesto dai contenuti programmatici “gender-neutral design” rivolto ai designer, per infondere loro maggiore responsabilità progettuale su tale argomento
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