Diese von Robotern gebaute Hütte ist ein Blick in die Zukunft des Wohnens

Unter den Häusern der Zukunft sieht Ashen Cabin nicht besonders futuristisch aus. Wer erwartet ein Die Jetsons-artige Visionen von Roboterassistenten, Indoor-Förderbändern und fliegenden Fahrzeuggaragen werden zutiefst enttäuscht sein; Diese rustikale Blockhütte mit spektakulärem Blick auf drei Staatswälder in Ithaca, NY, verfügt nicht einmal über Strom oder fließendes Wasser. Ein Campingkocher, ein einfaches Waschbecken und einige atemberaubend schöne Ausblicke zählen zum Luxus.

Aber Ashen Cabin Ist eine Zukunftsvision – und sie ist überzeugend. Wenn man es aus der Nähe betrachtet – eine Reise, bei der der Besucher einem gewundenen Pfad durch die Hügel folgen muss; Die Hütte, die mit dem Schornstein zuerst im Laubwerk zum Vorschein kommt, macht sofort klar, dass es sich hier nicht um eine typische Blockhütte handelt. Mit seltsamen Geometrien und auf gedrungenen Betonbeinen sieht Ashen Cabin nicht so aus, als wäre es von einem Menschen im 21. Jahrhundert entworfen und gebaut worden.

Sicherlich nicht für jemanden, der ein herkömmliches Blockhaus sucht. Es ähnelt eher der Art Hütte, in der ein zurückgezogen lebender Harrison Ford am Ende einer Zukunft leben könnte Blade Runner Folge. Oder die Art von „Zurück zur Natur“-Rückzug, den sich ein neuronales Netzwerk im Stil von Google DeepDream vorstellen würde, wenn man es ausschließlich auf einem Datensatz aus Grimms Märchen trainieren würde.

Die Verwirklichung des Blockhauses erforderte zwei engagierte Entwickler, mehrere Jahre und unzählige Stunden Forschung und Innovation. Oh ja, und zwar enorm 3D Drucker, einige 3D-Scan-Technologien und ein bei eBay gekaufter Bauroboter. Aber so ungewöhnlich es hier im Jahr 2020 auch sein mag, eingebettet auf einem Bergrücken in einer der ländlichsten, In idyllischen Teilen des Staates New York könnten eines Tages viele Gebäude ihre Abstammung auf Ashen zurückführen Kabine. Ernsthaft.

Ein Unternehmen für experimentelles Design

„The Ashen Cabin ist ein Projekt, bei dem wir einige unserer Forschungsideen testen und in Architektur umsetzen.“ Sasa Zivkovic sagte Digital Trends. „Das war für uns das Spannende daran.“

Die Kabine wurde von entworfen und gebaut HANNAH, ein experimentelles Designbüro, das von Zivkovic und mitbegründet wurde Leslie Lok. Sie sind beide Assistenzprofessoren an der nahe gelegenen Cornell University, wo Zivkovic eine Forschungsgruppe namens Robotic Construction Laboratory leitet. Wie der Name schon sagt, konzentriert sich diese multidisziplinäre Gruppe vereinfacht gesagt auf Roboter, die Häuser bauen. Unterdessen erforscht Lok in seiner Lehre und Forschung die Roboterfertigung auf Stadt- und Wohnungsebene.

„[Dieses Projekt ermöglichte es uns,] eine neue Architektursprache zu entdecken, die mit 3D-Druck und robotergefertigtem Holz arbeitet“, sagte Lok gegenüber Digital Trends. „Das wurde zu einem sehr wichtigen Bestandteil. Ich denke, das hat zum einzigartigen Design des Gebäudes beigetragen. Wir wussten, dass wir keine standardisierten Materialien verwenden würden.“

Zivkovic und Lok begannen vor einigen Jahren mit dem Projekt „ Additive Architekturelemente. Zu diesem Zeitpunkt waren sie noch nicht zu einer vollständigen Struktur wie einer Hütte ausgebaut worden. Stattdessen ging es ihnen um die Beantwortung der Frage: Welche Art von Design für Gehäusekomponenten würde ein 3D-Drucker erstellen? Wie sie feststellten, wird der 3D-Drucker oft als charakterlos angesehen.

Wir würden zum Beispiel nicht fragen, welche Art von Roman ein Tintenstrahldrucker drucken würde; Wir würden einfach einen Roman schreiben und ihn dann drucken. Aber der 3D-Druck – und insbesondere 3D-gedruckter Beton – eröffnet Designern, die noch keine haben, einige ungewöhnliche Möglichkeiten sich darauf zu beschränken, einfach Nachbildungen der Art von Designs zu drucken, die möglicherweise in der Zeit vor dem 3D-Druck vorhanden waren Welt. Zivkovic und Lok druckten Böden, Säulen, Türen, Fenster, Wände und Decken – alles mit dem Ziel, die Integrität, Persönlichkeit, Grenzen und formale Strenge der Form zu analysieren.

Es war die Grundlage eines neuen Stils; einen, den die beiden als „Roboter-Brutalismus“ bezeichnen, in Anlehnung an den äußerst modernistischen Architekturstil der 1960er und 70er Jahre, der moderne Baumethoden wie Beton zur Schau stellte. Natürlich übertreffen einige der neuen Bautechnologien, die den Pionieren des Roboterbrutalismus zur Verfügung standen, die vor einem halben Jahrhundert existierenden Technologien bei weitem.

Seltsame Geometrien

Die Arbeiten an der Ashen Cabin begannen im Jahr 2017. Das Team begann mit dem 3D-Druck einer Betonhülle für die Kabine mithilfe eines speziellen selbstgebauten 3D-Drucksystems Reduziert den CO2-Fußabdruck herkömmlicher Betonkonstruktionen durch die Verwendung der absolut erforderlichen Mindestmenge. Dieses System, das eine zementartige Mischung in Schichten extrudiert, benötigte insgesamt etwa zwei Wochen, um eine Grundstruktur zu schaffen.

Auch die auf dieser Hülle verlegten Holzbretter waren Hightech – auch wenn sie auf den ersten Blick vielleicht nicht so aussehen. Beim Blick auf die eigenartig gewellten Bretter, die von den Designern verwendet wurden, könnte man zunächst meinen, sie seien nicht besonders präzise geschnitten. Kaum eine der Planken ist ganz gerade, mit Knicken und seltsam geformten Biegungen wie eine vertikale Linie, die durch eine VHS-Kopie einer Kopie einer Kopie degradiert wird. Tatsächlich waren sie perfekt gemessen; Sie sind einfach nicht in gerade Linien geschnitten.

„[Einer der Gründe, warum ausgewachsene Eschen nicht für den Bau verwendet werden] ist, dass sie nicht gerade die geradesten Bäume sind“, sagte Zivkovic. „Die Esche hat unregelmäßige Geometrien, daher ist es sehr schwierig, sie in einem normalen Sägewerk zu verarbeiten. Wir haben einen Prozess mit Roboterfertigungstechnologie und 3D-Scanning entwickelt, der es uns ermöglicht, diese ansonsten verschwendeten Eschen für Bauzwecke zu nutzen.“

Zivkovic und Lok scannten jedes ihnen zur Verfügung stehende Stück Holz dreidimensional. Dies ermöglichte es ihnen, sich mit den verschiedenen „seltsamen Geometrien“ von Holz auseinanderzusetzen und herauszufinden, wie man sie am besten schneidet. Die hochpräzise Aufgabe, dies zu bewerkstelligen, wurde mithilfe eines modifizierten Roboterarms durchgeführt, den das Paar bei eBay entdeckt hatte. Zuvor war es zum Bau von Autos für General Motors verwendet worden, aber Zivkovic und das Team des Robotic Construction Laboratory haben es einem neuen Zweck zugeführt; Es wurde so umprogrammiert, dass es in der Lage war, Holz, das normalerweise mit Standard-Fräswerkzeugen nur äußerst schwer zu schneiden wäre, methodisch zu sägen und zu formen.

Alles zum Thema Nachhaltigkeit

Wie beim CO2-sparenden 3D-Druck-Ansatz war Nachhaltigkeit eines der Hauptanliegen von HANNAH auch beim Holz. Dabei handelte es sich nicht um gewöhnliche Esche, sondern um durch Käfer beschädigte Esche, die vom Smaragd-Eschenbohrer angegriffen worden war, einem Insekt, das im Rahmen seines Fortpflanzungszyklus Eschen tötet. Seit seiner Entdeckung in den USA im Jahr 2002 hat sich der Smaragd-Aschenbohrer in 35 Bundesstaaten und mehreren kanadischen Provinzen ausgebreitet. Zivkovic schätzt, dass heute 8,7 Milliarden Eschen von diesem Befall bedroht sind.

„Zum größten Teil werden [die Bäume] entweder dem Absterben überlassen, wodurch Kohlenstoff in die Atmosphäre freigesetzt wird, oder sie werden als Brennholz verwendet“, sagte er. „Für uns ist das eine enorme verpasste Chance.“

Mit einer vollständigen Aufzeichnung des gesamten Inventars, das ihnen zur Verfügung stand, gingen Zivkovic und Lok dann durch und überlegten, wie sie die Hütte am besten zusammensetzen könnten. Bei größeren Gebäuden wäre es laut Lok für Architekten in Zukunft möglich, die 3D-Bestandsdaten an Algorithmen zu übergeben, die optimieren könnten, wie alles am besten zusammengefügt werden könne.

„Ich denke, eines Tages wäre es möglich, einen ganzen Wald zu scannen“, sagte Lok. „Dann könnten wir Algorithmen entwickeln, die die Verwendung dieser Bäume in einem Projekt optimieren. Hier wäre eine Berechnung wirklich sehr hilfreich.“

Die Zukunft des nachhaltigen Hausbaus

Die Ashen Cabin ist aus vielerlei Gründen aufregend. Die Idee einer neuen roboterbrutalistischen Designsprache ist aufregend, weil sie Hinweise auf die neu entstehenden Formen der Architektur gibt, die erst jetzt Realität werden. Aber der Grund dafür, dass es den Grundstein für etwas Weltveränderndes legen könnte, liegt in der Art und Weise, wie es genutzt wird Diese Technologien zusammen mit Materialien aus der Natur, um etwas zu schaffen, das nachhaltig und nachhaltig ist skalierbar.

Es ist schwierig, ein Gesamtbudget für das Projekt abzuschätzen. Die Materialkosten der Kabine sind relativ niedrig und liegen bei etwa 15.000 US-Dollar. Dies umfasst jedoch nicht Arbeitskräfte, Prototypenbau und Forschung und Entwicklung. Aber wie bei allem werden auch hier die Kosten sinken, je mehr Arbeit geleistet wird.

„Wir glauben, dass beide Technologien – der 3D-Druck mit Beton und die allgemeine robotergestützte Holzfertigung – in Zukunft Kostenvorteile haben werden“, sagte Zivkovic. „Es ist jedoch unmöglich, genau zu quantifizieren, wie hoch diese sein werden. Je umfassender wir diese Technologien implementieren, desto mehr wirtschaftliche Vorteile werden wir sehen. Ashen Cabin ist ein Prototyp.“

Nein, wir werden wahrscheinlich nicht alle in atemberaubenden Blockhütten mit herrlichem Blick auf die Natur wohnen (obwohl der Gedanke nicht ohne Reiz ist). Allerdings ist das Konzept, schnell und kostengünstig neue Wohnformen bauen zu können und dabei Materialien zu verwenden, die sonst im Müll landen würden, ungemein reizvoll. Hoffentlich dauert es nicht mehr lange, bis das Duo sein nächstes Gebäude erschafft. Und das danach.

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