Kabin Buatan Robot Ini Mengintip Masa Depan Perumahan

Seiring berjalannya waktu, Ashen Cabin tidak terlihat terlalu futuristik. Siapa pun mengharapkan a Keluarga Jetson-penglihatan seperti asisten robot, ban berjalan dalam ruangan, dan garasi kendaraan terbang akan sangat mengecewakan; kabin kayu pedesaan ini, yang menawarkan pemandangan spektakuler tiga hutan negara bagian di Ithaca, NY, bahkan tidak memiliki listrik atau air ledeng. Kompor kemah, wastafel dasar, dan beberapa pemandangan yang sangat indah adalah hal-hal yang dianggap sebagai kemewahan.

Tapi Kabin Ashen adalah sebuah visi masa depan — dan ini adalah visi yang menarik. Melihatnya dari dekat — sebuah perjalanan yang mengharuskan pengunjungnya mengikuti jalan berkelok-kelok melewati perbukitan; kabinnya berangsur-angsur menampakkan dirinya, cerobong asap terlebih dahulu, di antara dedaunan — segera memperjelas bahwa ini bukan kabin kayu biasa. Dengan geometri yang aneh dan berdiri di atas kaki beton yang jongkok, Ashen Cabin tidak terlihat seperti dirancang dan dibangun oleh manusia di abad ke-21.

Tentu saja tidak oleh siapa pun yang mencari kabin kayu konvensional. Ini lebih seperti jenis kabin yang mungkin dihuni oleh Harrison Ford yang penyendiri di akhir masa depan Pelari Pedang sekuel. Atau jenis retret “kembali ke alam” yang akan dibayangkan oleh jaringan saraf bergaya Google DeepDream jika Anda melatihnya secara eksklusif pada kumpulan data Dongeng Grimms.

Mewujudkan kabin kayu membutuhkan dua pencipta yang berdedikasi, beberapa tahun, dan berjam-jam melakukan penelitian dan inovasi. Oh ya, dan sangat besar pencetak 3D, beberapa teknologi pemindaian 3D, dan robot konstruksi juga dibeli dari eBay. Namun anomali terbesar yang mungkin terjadi di sini pada tahun 2020, terletak di punggung bukit di salah satu daerah paling pedesaan, bagian yang indah di Negara Bagian New York, suatu hari nanti banyak bangunan mungkin menelusuri garis keturunannya kembali ke Ashen Kabin. Dengan serius.

Perusahaan desain eksperimental

“The Ashen Cabin adalah proyek di mana kami menguji beberapa ide penelitian kami dan menerjemahkannya ke dalam arsitektur,” Sasa Zivkovic mengatakan kepada Tren Digital. “Bagi kami, itulah bagian yang menarik dari hal ini.”

Kabin dirancang dan dibangun oleh HANNAH, sebuah kantor desain eksperimental yang didirikan bersama oleh Zivkovic dan Leslie Lok. Mereka berdua adalah asisten profesor di dekat Universitas Cornell tempat Zivkovic mengepalai kelompok penelitian yang disebut Laboratorium Konstruksi Robot. Sesuai dengan namanya, kelompok multidisiplin ini berfokus pada, sederhananya, robot yang membangun rumah. Sementara itu, pengajaran dan penelitian Lok mengeksplorasi fabrikasi robot pada skala perkotaan dan perumahan.

“[Proyek ini memungkinkan kami untuk memulai] menemukan bahasa arsitektur baru yang bekerja dengan pencetakan 3D dan kayu yang dibuat secara robotik,” kata Lok kepada Digital Trends. “Ini menjadi komponen yang sangat penting. Saya pikir itulah yang berkontribusi pada desain bangunan yang tampak unik. Kami tahu kami tidak akan menggunakan bahan standar.”

Zivkovic dan Lok mulai bekerja sama dalam menemukan cara baru untuk membangun gedung beberapa tahun lalu dengan sebuah proyek bernama Elemen Arsitektur Aditif. Pada saat itu, mereka belum mencapai struktur penuh seperti kabin. Sebaliknya, mereka tertarik untuk menjawab pertanyaan: Desain komponen rumah seperti apa yang akan dibuat oleh printer 3D? Sebagaimana mereka catat, printer 3D sering dianggap tidak berkarakter.

Misalnya, kami tidak akan menanyakan jenis novel apa yang akan dicetak oleh printer inkjet; kami baru saja menulis novel dan kemudian mencetaknya. Namun pencetakan 3D – dan, khususnya, beton cetak 3D – membuka jalan yang tidak biasa bagi para desainer yang tidak memilikinya. membatasi diri hanya pada mencetak replika dari jenis desain yang mungkin sudah ada pada pencetakan pra-3D dunia. Zivkovic dan Lok mencetak lantai, kolom, pintu, jendela, dinding, dan langit-langit — semuanya dengan tujuan untuk menganalisis integritas, kepribadian, keterbatasan, dan kekakuan formal bentuk.

Itu adalah dasar dari gaya baru; salah satu yang oleh pasangan ini disebut sebagai “Robot Brutalisme,” diambil dari gaya arsitektur tahun 1960-an dan 70-an yang sangat modernis dan memamerkan metode konstruksi modern, seperti beton. Tentu saja, beberapa teknologi konstruksi baru yang tersedia bagi para pionir Robot Brutalisme jauh melampaui teknologi yang ada setengah abad yang lalu.

Geometri yang aneh

Pengerjaan Kabin Ashen dimulai pada tahun 2017. Tim memulai dengan mencetak 3D cangkang beton untuk kabin menggunakan sistem pencetakan 3D buatan sendiri yang khusus menghemat jejak karbon konstruksi beton biasa dengan menggunakan jumlah minimum absolut yang diperlukan. Sistem ini, yang mengekstrusi campuran seperti semen secara berlapis-lapis, membutuhkan waktu total sekitar dua minggu untuk membuat struktur dasar.

Papan kayu yang diletakkan di atas cangkang ini juga memiliki teknologi tinggi — meskipun mereka mungkin tidak langsung melihatnya. Saat melirik papan bergelombang aneh yang digunakan oleh para desainer, Anda akan dimaafkan jika awalnya berpikir bahwa papan tersebut tidak dipotong dengan tepat. Hampir tidak ada satu pun papan yang seluruhnya lurus, dengan kekusutan dan lengkungan berbentuk aneh seperti garis vertikal yang terdegradasi oleh salinan-salinan-salinan VHS. Faktanya, mereka diukur dengan sempurna; kebetulan saja mereka tidak dipotong menjadi garis lurus.

“[Salah satu alasan pohon ash dewasa tidak digunakan untuk konstruksi] adalah karena pohon tersebut bukanlah pohon yang paling lurus,” kata Zivkovic. “Pohon ash memiliki geometri yang tidak beraturan sehingga sangat sulit untuk diproses di penggergajian kayu biasa. Kami mengembangkan proses dengan teknologi fabrikasi robotik dan pemindaian 3D yang memungkinkan kami menggunakan pohon abu yang terbuang ini untuk keperluan konstruksi.”

Zivkovic dan Lok memindai setiap potongan kayu yang mereka miliki dalam tiga dimensi. Hal ini memungkinkan mereka memahami berbagai “geometri aneh” kayu, dan mencari cara terbaik untuk memotongnya. Tugas presisi tinggi untuk melakukan hal ini dilakukan dengan menggunakan lengan robot yang dimodifikasi yang ditemukan pasangan tersebut di eBay. Sebelumnya digunakan untuk membuat mobil General Motors, tapi Zivkovic dan tim Robotic Construction Laboratory mengubahnya; memprogram ulang sehingga mampu melihat dan membentuk kayu secara metodis yang biasanya sangat sulit dipotong menggunakan alat penggilingan standar.

Semua tentang keberlanjutan

Seperti halnya pendekatan pencetakan 3D yang hemat CO2, keberlanjutan adalah salah satu perhatian utama HANNAH terkait dengan kayu. Ini bukan abu biasa, melainkan abu yang rusak akibat serangan kumbang Penggerek Abu Zamrud, serangga yang membunuh pohon abu sebagai bagian dari siklus reproduksinya. Sejak ditemukan di AS pada tahun 2002, Penggerek Abu Zamrud telah menyebar ke 35 negara bagian dan beberapa provinsi di Kanada. Saat ini, Zivkovic memperkirakan ada 8,7 miliar pohon ash yang terancam akibat serangan ini.

“Sebagian besar, [pohon-pohon] dibiarkan mati, sehingga melepaskan karbon ke atmosfer, atau digunakan sebagai kayu bakar,” katanya. “Bagi kami, ini adalah peluang besar yang terlewatkan.”

Dengan catatan lengkap dari semua inventaris yang mereka miliki, Zivkovic dan Lok kemudian memeriksa dan menemukan cara terbaik untuk menyatukan kabin tersebut. Untuk bangunan yang lebih besar di masa depan, Lok mengatakan ada kemungkinan bagi para arsitek untuk menyerahkan data inventaris 3D ke algoritma yang dapat mengoptimalkan bagaimana semuanya dapat dipasangkan dengan baik.

“Saya pikir suatu hari nanti kita bisa memindai seluruh hutan,” kata Lok. “Kemudian kami dapat mengembangkan algoritme yang mengoptimalkan cara Anda menggunakan pohon-pohon ini dalam sebuah proyek. Di sinilah komputasi akan sangat, sangat membantu.”

Masa depan konstruksi rumah berkelanjutan

Kabin Ashen menarik karena berbagai alasan. Ide bahasa desain Robot Brutalis baru sangat menggembirakan karena hal tersebut menunjukkan munculnya bentuk-bentuk arsitektur baru yang kini menjadi kenyataan. Namun alasan mengapa teknologi ini bisa menjadi landasan bagi sesuatu yang mengubah dunia adalah karena cara pemanfaatannya teknologi ini, bersama dengan bahan-bahan dari alam, untuk menciptakan sesuatu yang berkelanjutan dan terukur.

Sulit untuk memperkirakan total anggaran untuk proyek tersebut. Biaya material kabin cukup rendah, sekitar $15.000. Namun hal ini belum termasuk tenaga kerja, pembuatan prototipe, dan penelitian dan pengembangan. Namun, seperti hal lainnya, biaya akan turun seiring dengan banyaknya pekerjaan yang dilakukan.

“Kami berpendapat bahwa kedua teknologi tersebut – pencetakan 3D dengan beton, dan pembuatan kayu robotik secara umum – akan memiliki keunggulan biaya di masa depan,” kata Zivkovic. “Namun, tidak mungkin untuk mengukur secara tepat apa yang akan terjadi. Semakin luas kita menerapkan teknologi tersebut, semakin banyak keuntungan ekonomi yang akan kita lihat. Ashen Cabin adalah prototipenya.”

Tidak, kita mungkin tidak akan tinggal di kabin kayu yang menakjubkan dengan pemandangan alam yang indah (walaupun pemikiran tersebut bukannya tanpa daya tariknya). Namun, konsep untuk dapat dengan cepat membangun perumahan jenis baru dengan biaya rendah dan menggunakan bahan-bahan yang dapat terbuang percuma sangatlah menarik. Mudah-mudahan, tidak lama lagi keduanya akan membangun gedung berikutnya. Dan yang setelah itu.

Rekomendasi Editor

• Usaha baru ini bertujuan untuk mencetak rumah mungil dengan harga terjangkau secara 3D dalam sehari
• Dimana mereka sekarang? Melihat kembali pemenang Top Tech CES tahun lalu
• Stella Artois BART mengubah robovac Anda menjadi pelayan bir