هذه المقصورة المبنية بالروبوت هي نظرة خاطفة على مستقبل الإسكان

مع تطور منازل المستقبل، لا تبدو Ashen Cabin مستقبلية بشكل خاص. أي شخص يتوقع أ الجيتسون- الرؤية الرائعة لمساعدي الروبوتات، والأحزمة الناقلة الداخلية، ومرائب المركبات الطائرة ستكون محبطة للغاية؛ تتميز هذه الكابينة الخشبية الريفية بإطلالات خلابة على ثلاث غابات حكومية في إيثاكا، نيويورك، ولا تحتوي حتى على الكهرباء أو المياه الجارية. إن موقد التخييم والحوض الأساسي وبعض المناظر الجميلة المؤلمة هي ما يعتبر من الكماليات.

لكن أشين كابين يكون رؤية للمستقبل – وهي رؤية مقنعة. النظر إليها عن قرب - رحلة تتطلب من الزائر اتباع مسار متعرج عبر التلال؛ تكشف المقصورة عن نفسها تدريجياً، المدخنة أولاً، بين أوراق الشجر - توضح على الفور أن هذه ليست كابينة خشبية نموذجية. بفضل الأشكال الهندسية الغريبة والجلوس على أرجل خرسانية، لا يبدو Ashen Cabin كما لو أنه تم تصميمه وبنائه بواسطة إنسان في القرن الحادي والعشرين.

بالتأكيد ليس من قبل أي شخص يبحث عن كابينة خشبية تقليدية. إنها أشبه بنوع المقصورة التي قد يعيش فيها هاريسون فورد المنعزل في نهاية المستقبل

بليد عداء تتمة. أو نوع التراجع الذي يشبه "العودة إلى الطبيعة" الذي قد تتخيله الشبكة العصبية على غرار Google DeepDream إذا قمت بتدريبها حصريًا على مجموعة بيانات من حكايات Grimms الخيالية.

استغرق تحويل الكابينة الخشبية إلى حقيقة واقعة اثنين من المبدعين المتفانين، وعدة سنوات، وساعات لا حصر لها من البحث والابتكار. أوه نعم، وهائلة طابعة 3Dوبعض تقنيات المسح ثلاثي الأبعاد وروبوت البناء تم شراؤه من موقع eBay أيضًا. ولكن بقدر ما قد يكون الأمر شاذًا هنا في عام 2020، حيث تقع على سلسلة من التلال في واحدة من أكثر المناطق الريفية، الأجزاء المثالية من ولاية نيويورك، في يوم من الأيام قد ترجع مجموعة كبيرة من المباني نسبها إلى أشين الطائرة. بجد.

شركة تصميم تجريبي

"إن Ashen Cabin هو مشروع نقوم فيه باختبار بعض أفكارنا البحثية وترجمتها إلى هندسة معمارية". ساسا زيفكوفيتش قال الاتجاهات الرقمية. "وهذا بالنسبة لنا هو الجزء المثير في الأمر."

تم تصميم وبناء المقصورة بواسطة هانا، مكتب تصميم تجريبي شارك في تأسيسه زيفكوفيتش و ليزلي لوك. كلاهما أستاذان مساعدان في جامعة كورنيل القريبة حيث يرأس زيفكوفيتش مجموعة بحثية تسمى مختبر البناء الآلي. وكما يوحي اسمها، تركز هذه المجموعة متعددة التخصصات، ببساطة، على الروبوتات التي تبني المنازل. وفي الوقت نفسه، يستكشف التدريس والأبحاث التي يجريها لوك تصنيع الروبوتات على المستوى الحضري والإسكاني.

قال لوك لـ Digital Trends: "[سمح لنا هذا المشروع بالبدء] في اكتشاف لغة معمارية جديدة تعمل مع الطباعة ثلاثية الأبعاد والخشب المُصنع آليًا". "لقد أصبح هذا عنصرًا مهمًا للغاية. أعتقد أن هذا ما ساهم في التصميم الفريد للمبنى. كنا نعلم أننا لن نستخدم مواد موحدة.

بدأ زيفكوفيتش ولوك العمل معًا على طرق جديدة لبناء المباني منذ عدة سنوات بمشروع يسمى العناصر المعمارية المضافة. في ذلك الوقت، لم يكونوا قد وصلوا إلى هيكل كامل مثل المقصورة. وبدلاً من ذلك، كانوا مهتمين بالإجابة على السؤال التالي: ما نوع تصميم مكونات السكن الذي يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد إنشاؤه؟ كما لاحظوا، غالبًا ما يُنظر إلى الطابعة ثلاثية الأبعاد على أنها بلا طابع.

لن نتساءل، على سبيل المثال، عن نوع الرواية التي ستطبعها الطابعة النافثة للحبر؛ كنا نكتب رواية ثم نطبعها. لكن الطباعة ثلاثية الأبعاد - وخاصة الخرسانة المطبوعة ثلاثية الأبعاد - تفتح بعض السبل غير العادية للمصممين الذين ليس لديهم ليقتصروا على مجرد طباعة نسخ طبق الأصل من أنواع التصميمات التي ربما كانت موجودة في الطباعة ما قبل ثلاثية الأبعاد عالم. طبع زيفكوفيتش ولوك الأرضيات، والأعمدة، والأبواب، والنوافذ، والجدران، والأسقف - كل ذلك بهدف تحليل النزاهة والشخصية والقيود والصرامة الرسمية للشكل.

لقد كان أساس أسلوب جديد. واحدة يشير إليها الزوجان باسم "وحشية الروبوت"، نسبة إلى الطراز المعماري الحداثي الشرس في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي والذي كان يتباهى بأساليب البناء الحديثة، مثل الخرسانة. وبطبيعة الحال، فإن بعض تقنيات البناء الجديدة المتاحة لرواد الروبوتات الوحشية تفوق بكثير تلك التي كانت موجودة قبل نصف قرن.

هندسات غريبة

بدأ العمل في Ashen Cabin في عام 2017. بدأ الفريق بطباعة غلاف خرساني للمقصورة ثلاثي الأبعاد باستخدام نظام طباعة ثلاثي الأبعاد خاص يوفر البصمة الكربونية للبناء الخرساني العادي باستخدام الحد الأدنى المطلق للكمية المطلوبة. استغرق هذا النظام، الذي يقوم بقذف خليط يشبه الأسمنت في طبقات، حوالي أسبوعين لإنشاء هيكل أساسي.

كانت الألواح الخشبية الموضوعة فوق هذه القشرة ذات تقنية عالية بالمثل - حتى لو لم تبدو كذلك على الفور. عند إلقاء نظرة سريعة على الألواح المتموجة الغريبة التي يستخدمها المصممون، فسوف يغفر لك اعتقادك في البداية أنها لم يتم قطعها بدقة خاصة. نادرًا ما تكون أي من الألواح مستقيمة تمامًا، مع وجود مكامن الخلل والانحناءات ذات الشكل الغريب مثل الخط العمودي المتدهور بواسطة نسخة VHS من نسخة من نسخة من نسخة. في الواقع، تم قياسها بشكل مثالي؛ لقد تصادف أنهم لم يتم تقطيعهم إلى خطوط مستقيمة.

قال زيفكوفيتش: "[أحد أسباب عدم استخدام أشجار الدردار الناضجة في البناء] هو أنها ليست بالضبط الأشجار الأكثر استقامة". "تتميز شجرة الدردار بأشكال هندسية غير منتظمة، لذا من الصعب جدًا معالجتها في منشرة عادية. لقد قمنا بتطوير عملية باستخدام تكنولوجيا التصنيع الآلي والمسح ثلاثي الأبعاد التي تمكننا من استخدام أشجار الرماد المهدرة لأغراض البناء.

قام زيفكوفيتش ولوك بمسح ثلاثي الأبعاد لكل قطعة من الخشب تحت تصرفهما. وقد سمح لهم ذلك بالتعرف على "الأشكال الهندسية الغريبة" المختلفة للخشب، ومعرفة أفضل السبل لقطعها. تم تنفيذ المهمة عالية الدقة لتنفيذ ذلك باستخدام ذراع آلية معدلة اكتشفها الزوج على موقع eBay. تم استخدامه سابقًا لبناء سيارات لشركة جنرال موتورز، لكن زيفكوفيتش وفريق مختبر البناء الآلي أعادوا استخدامه؛ إعادة برمجته بحيث يكون قادرًا على نشر وتشكيل الخشب بشكل منهجي والذي عادةً ما يكون من الصعب للغاية قطعه باستخدام أدوات الطحن القياسية.

كل شيء عن الاستدامة

كما هو الحال مع نهج الطباعة ثلاثية الأبعاد الموفرة لثاني أكسيد الكربون، كانت الاستدامة واحدة من اهتمامات HANNAH الرئيسية عندما يتعلق الأمر بالخشب. لم يكن هذا رمادًا عاديًا، بل رمادًا تالفًا بسبب الخنفساء والذي هاجمته حشرة حفار الرماد الزمردي، وهي حشرة تقتل أشجار الرماد كجزء من دورتها الإنجابية. منذ اكتشافه في الولايات المتحدة عام 2002، انتشر حفار الرماد الزمردي في 35 ولاية وعدة مقاطعات كندية. واليوم، يقدر زيفكوفيتش أن هناك 8.7 مليار شجرة رماد مهددة بهذا الغزو.

وقال: "في معظم الأحيان، تُترك [الأشجار] إما لتموت، مما يؤدي إلى إطلاق الكربون في الغلاف الجوي، أو يتم استخدامها كحطب للوقود". "بالنسبة لنا، هذه فرصة هائلة ضائعة."

من خلال سجل كامل لجميع المخزون الموجود تحت تصرفهم، قام زيفكوفيتش ولوك بعد ذلك بالبحث واكتشفا أفضل السبل لتجميع المقصورة معًا. بالنسبة للمباني الأكبر حجمًا في المستقبل، قال لوك إنه سيكون من الممكن للمهندسين المعماريين تحويل بيانات المخزون ثلاثية الأبعاد إلى خوارزميات يمكنها تحسين كيفية دمجها معًا بشكل أفضل.

وقال لوك: "أعتقد أنه في يوم من الأيام سيكون من الممكن مسح غابة بأكملها". "ثم يمكننا تطوير خوارزميات تعمل على تحسين كيفية استخدام هذه الأشجار في المشروع. هذا هو المكان الذي ستكون فيه الحسابات مفيدة حقًا."

مستقبل بناء المنازل المستدامة

تعتبر Ashen Cabin مثيرة لجميع أنواع الأسباب. إن فكرة لغة تصميم Robot Brutalist الجديدة مبهجة بسبب ما تقترحه حول الأشكال الناشئة الجديدة من الهندسة المعمارية التي أصبحت الآن حقيقة واقعة. لكن السبب الذي يجعلها تضع الأساس لشيء يغير العالم هو الطريقة التي تستخدم بها هذه التقنيات، جنبًا إلى جنب مع المواد من العالم الطبيعي، لخلق شيء مستدام و القابلة للتطوير.

من الصعب تقدير الميزانية الإجمالية للمشروع. التكاليف المادية للمقصورة منخفضة إلى حد معقول، في حدود 15000 دولار. ولكن هذا لا يشمل العمالة، والنماذج الأولية، والبحث والتطوير. ولكن، كما هو الحال مع أي شيء آخر، ستنخفض التكاليف مع تنفيذ المزيد من العمل.

وقال زيفكوفيتش: "نعتقد أن كلتا التقنيتين - الطباعة ثلاثية الأبعاد بالخرسانة، وتصنيع الأخشاب الروبوتية العامة - سيكون لهما مزايا من حيث التكلفة في المستقبل". "ومع ذلك، من المستحيل تحديد ما ستكون عليه هذه الأمور بدقة. وكلما قمنا بتطبيق هذه التقنيات على نطاق أوسع، كلما زادت المزايا الاقتصادية التي سنرىها. Ashen Cabin هو نموذج أولي.

لا، ربما لن نعيش جميعًا في كبائن خشبية مذهلة تتمتع بإطلالات جميلة على الطبيعة (على الرغم من أن الفكرة لا تخلو من جاذبيتها). ومع ذلك، فإن مفهوم القدرة على بناء أنواع جديدة من المساكن بسرعة وبتكلفة منخفضة واستخدام مواد من شأنها أن تذهب سدى هو أمر جذاب للغاية. نأمل ألا يمر وقت طويل قبل أن ينشئ الثنائي المبنى التالي. والذي بعد ذلك.

توصيات المحررين

• يهدف هذا المشروع الجديد إلى طباعة منازل صغيرة بأسعار معقولة ثلاثية الأبعاد في يوم واحد
• أين هم الآن؟ نظرة إلى الوراء على الفائزين ببرنامج Top Tech في معرض CES العام الماضي
• يقوم Stella Artois BART بتحويل جهاز robovac الخاص بك إلى خادم للبيرة