See robotite ehitatud kabiin on pilk elamumajanduse tulevikku

Tulevikumajade puhul ei näe Ashen Cabin eriti futuristlik välja. Kõik, kes ootavad a Jetsonid- omapärane nägemus robotiassistentidest, sisekonveierilintidest ja lendavate sõidukite garaažidest on väga pettunud; selles maalähedases palkmajas, kust avanevad suurepärased vaated kolmele Ithaca osariigi metsale, NY-s pole isegi elektrit ega voolavat vett. Matkapliit, tavaline kraanikauss ja valusalt kaunid vaated on need, mis loevad luksuseks.

Aga Ashen Cabin on tulevikuvisioon – ja see on veenev. Lähedalt vaadates — teekond, mis nõuab külastajalt käänulist rada läbi küngaste; majake ilmub järk-järgult, korsten ees, lehestiku vahel – annab kohe mõista, et tegemist pole tüüpilise palkmajaga. Kummalise geomeetriaga ja kükitavatel betoonjalgadel istuv Ashen Cabin ei näe välja nii, nagu oleks selle projekteerinud ja ehitanud inimene 21. sajandil.

Kindlasti mitte keegi, kes otsib tavalist palkmaja. See sarnaneb pigem salongiga, kus mõne tuleviku lõpus võib leida elamas erakordset Harrison Fordi

Blade Runner järg. Või seda tüüpi "tagasi loodusesse" taandumist kujutaks ette Google DeepDreami stiilis närvivõrk, kui treeniksite seda ainult Grimmi muinasjuttude andmekogumi põhjal.

Palkmaja reaalsuseks muutmine võttis kahe pühendunud looja, mitu aastat ning lugematuid tunde uurimistööd ja uuendusi. Oh jah, ja tohutult 3D-printer, mõned 3D-skannimise tehnoloogiad ja eBayst ostetud ehitusrobot. Kuid nii suur anomaalia, kui see ka siin 2020. aastal ühe kõige maalähedasema mäeharja otsas pesitseb, New Yorgi osariigi idüllilistes osades võib ühel päeval paljude hoonete põlvnemine Ashenist alguse saada Kabiin. Tõsiselt.

Eksperimentaalse disaini ettevõte

"Ashen Cabin on projekt, mille käigus katsetame mõnda oma uurimisideed ja tõlgime need arhitektuuriks," Sasa Zivkovic ütles Digital Trendsile. "See oli meie jaoks selle põnev osa."

Salongi on projekteerinud ja ehitanud HANNA, eksperimentaalne disainibüroo, mille asutajad on Zivkovic ja Leslie Lok. Nad mõlemad on dotsendid lähedal asuvas Cornelli ülikoolis, kus Zivkovic juhib uurimisrühma nimega Robotic Construction Laboratory. Nagu nimigi ütleb, keskendub see multidistsiplinaarne rühm lihtsalt öeldes robotitele, mis ehitavad maju. Samal ajal uurivad Loki õppe- ja uurimistöös robotite valmistamist linna- ja eluaseme skaalal.

"[See projekt võimaldas meil alustada] avastama uut arhitektuurikeelt, mis töötab 3D-printimise ja roboti abil valmistatud puiduga," rääkis Lok väljaandele Digital Trends. "Sellest sai väga oluline komponent. Ma arvan, et see aitas kaasa hoone ainulaadse välimusega disainile. Teadsime, et me ei kasuta standardseid materjale.

Zivkovic ja Lok hakkasid koos töötama uute hoonete ehitamise viiside kallal mitu aastat tagasi projektiga nimega Lisanduvad arhitektuurielemendid. Sel ajal ei olnud nad veel täielikku struktuuri nagu kajut. Selle asemel soovisid nad vastata küsimusele: millise kujunduse loob 3D-printer korpuse komponentidele? Nagu nad märkisid, peetakse 3D-printerit sageli iseloomutuks.

Me ei küsiks näiteks, millist romaani tindiprinter prindib; kirjutaksime lihtsalt romaani ja siis trükime selle. Kuid 3D-printimine – ja täpsemalt 3D-prinditud betoon – avab ebatavalisi võimalusi disaineritele, kellel pole piirduda lihtsalt selliste kujunduste koopiate printimisega, mis võisid eksisteerida 3D-eelses printimises maailmas. Zivkovic ja Loki trükitud põrandad, sambad, uksed, aknad, seinad ja laed – kõik eesmärgiga analüüsida vormi terviklikkust, isikupära, piiranguid ja vormilist rangust.

See oli uue stiili aluseks; üks, mida paar nimetab "robot brutalismiks" pärast ägedalt modernistlikku 1960. ja 70. aastate arhitektuuristiili, mis uhkeldas kaasaegsete ehitusmeetoditega, nagu betoon. Muidugi ületavad mõned uued ehitustehnoloogiad, mis on robotibrutalismi pioneeridele kättesaadavad, kaugelt need, mis eksisteerisid pool sajandit tagasi.

Kummalised geomeetriad

Töö Ashen Cabiniga algas 2017. aastal. Meeskond alustas 3D-printimisega salongi betoonkest, kasutades spetsiaalset iseehitatud 3D-printimissüsteemi, mis säästab tavaliste betoonkonstruktsioonide süsiniku jalajälge kasutades absoluutselt minimaalset nõutavat kogust. Sellel süsteemil, mis pressib tsemenditaolist segu kihtidena välja, kulus põhistruktuuri loomiseks kokku umbes kaks nädalat.

Selle kesta peale pandud puitlauad olid samamoodi kõrgtehnoloogilised – isegi kui need ei pruugi kohe välja näha. Disainerite kasutatud veidratele lainelistele plankudele pilku heites antaks teile andeks, kui arvate, et need pole eriti täpselt lõigatud. Vaevalt on ükski plank täiesti sirge, kõverate ja veidra kujuga painutustega nagu vertikaalne joon, mida halvendab VHS-i koopia-koopia-koopia-koopia. Tegelikult olid need suurepäraselt mõõdetud; neid lihtsalt ei ole sirgeteks lõigatud.

"[Üks põhjusi, miks küpseid tuhkapuid ehitamiseks ei kasutata], on see, et need pole puudest just kõige sirgemad," ütles Zivkovic. “Tuhk on ebakorrapärase geomeetriaga, mistõttu on seda tavalises saeveskis väga raske töödelda. Töötasime välja robotite valmistamise tehnoloogia ja 3D-skaneerimisega protsessi, mis võimaldab meil neid muidu raisatud tuhapuid ehituseesmärkidel kasutada.

Zivkovic ja Lok skaneerisid kolmemõõtmeliselt iga nende käsutuses olnud puutükki. See võimaldas neil saada hakkama puidu erinevate "veidrate geomeetriatega" ja välja mõelda, kuidas neid kõige paremini lõigata. Selle teostamise ülitäpne ülesanne viidi läbi modifitseeritud robotkäe abil, mille paar avastas eBayst. Varem oli seda kasutatud General Motorsi autode ehitamiseks, kuid Zivkovic ja Robotic Construction Laboratory meeskond kasutasid selle ümber; selle ümberprogrammeerimine nii, et see suutis metoodiliselt saagida ja vormida puitu, mida oleks tavaliste freestööriistade abil tavaliselt väga raske lõigata.

Kõik jätkusuutlikkuse kohta

Nagu CO2-säästliku 3D-printimise lähenemisviisi puhul, oli ka jätkusuutlikkus puidu puhul üks HANNAHi peamisi muresid. See ei olnud tavaline tuhk, vaid pigem mardikate kahjustatud tuhk, mida oli rünnanud Emerald Ash Borer – putukas, kes tapab oma paljunemistsükli käigus tuhapuid. Pärast USA-s 2002. aastal avastamist on smaragdtuhapuurauk levinud 35 osariiki ja mitmesse Kanada provintsi. Zivkovic hindab täna, et see nakatumine ohustab 8,7 miljardit tuhapuud.

"Enamasti jäetakse [puud] surema, mis eraldab atmosfääri süsinikku, või kasutatakse neid küttepuudena," ütles ta. "Meie jaoks on see tohutult kasutamata võimalus."

Zivkovic ja Lok, kelle käsutuses oli kogu inventar, uurisid seejärel läbi ja leidsid, kuidas salongi kõige paremini kokku panna. Lok ütles, et tulevikus on suuremate hoonete puhul arhitektidel võimalik 3D inventuuriandmed üle anda algoritmidele, mis võiksid optimeerida, kuidas seda kõike kõige paremini kokku sobitada.

"Ma arvan, et ühel päeval oleks võimalik skaneerida terve mets," ütles Lok. "Siis saaksime välja töötada algoritmid, mis optimeerivad nende puude kasutamist projektis. See on koht, kus arvutustest oleks tõesti palju abi.

Jätkusuutliku koduehituse tulevik

Ashen Cabin on põnev kõikvõimalikel põhjustel. Idee uuest Robot Brutalist disainikeelest on erutav, kuna see viitab uutele esilekerkivatele arhitektuurivormidele, mis alles nüüd saavad reaalsuseks. Kuid põhjus, miks see võib millegi maailma muutva aluse panna, on selle kasutusviisis need tehnoloogiad koos loodusmaailma materjalidega luua midagi, mis on jätkusuutlik ja skaleeritav.

Projekti kogueelarvet on raske hinnata. Kabiini materjalikulud on suhteliselt madalad, 15 000 dollari lähedal. Kuid see ei hõlma tööjõudu, prototüüpimist ega teadus- ja arendustegevust. Kuid nagu iga asjaga, vähenevad kulud, kui tööd tehakse rohkem.

"Arvame, et mõlemal tehnoloogial - betooniga 3D-printimisel ja üldisel robotpuidu tootmisel - on tulevikus kulueeliseid," ütles Zivkovic. "Siiski on võimatu täpselt kvantifitseerida, millised need on. Mida laiemalt me ​​neid tehnoloogiaid rakendame, seda rohkem me näeme majanduslikke eeliseid. Ashen Cabin on prototüüp.

Ei, me ei ela ilmselt kõik vapustavates palkmajades, kust avanevad kaunid loodusvaated (kuigi see mõte pole atraktiivne). Siiski on uskumatult ahvatlev kontseptsioon, mille kohaselt on võimalik kiiresti ehitada madalate kuludega uut tüüpi eluasemeid ja kasutada materjale, mis muidu läheks raisku. Loodetavasti ei lähe kaua aega, enne kui duo loob oma järgmise hoone. Ja see pärast seda.

Toimetajate soovitused

• Selle uue ettevõtmise eesmärk on 3D-printida taskukohaseid pisikesi kodusid ühe päevaga
• Kus nad nüüd on? Tagasivaade eelmise aasta tipptehnoloogia CES-i võitjatele
• Stella Artois BART muudab teie robovaci õlleteenindajaks