Questa cabina costruita da robot è uno sguardo al futuro dell'edilizia abitativa

Per quanto riguarda le case del futuro, Ashen Cabin non sembra particolarmente futuristica. Chiunque si aspetti un I Jetson-la visione di assistenti robot, nastri trasportatori interni e garage di veicoli volanti sarà profondamente delusa; questa rustica baita in legno, che vanta una vista spettacolare su tre foreste statali a Ithaca, New York, non ha nemmeno elettricità o acqua corrente. Un fornello da campeggio, un lavandino semplice e alcune viste straordinariamente belle sono ciò che conta per i lussi.

Ma Ashen Cabin È una visione del futuro – ed è avvincente. Guardandolo da vicino – un viaggio che richiede al visitatore di seguire un sentiero tortuoso attraverso le colline; la capanna che si rivela gradualmente, prima del camino, tra il fogliame - fa subito capire che non si tratta di una tipica capanna di tronchi. Con geometrie strane e seduta su gambe tozze di cemento, Ashen Cabin non sembra progettata e costruita da un essere umano nel 21° secolo.

Certamente non da chi cerca una baita in legno convenzionale. È più simile al tipo di cabina in cui potrebbe trovarsi a vivere un solitario Harrison Ford alla fine di un futuro Blade Runner Continuazione. O il tipo di ritiro di “ritorno alla natura” che una rete neurale in stile Google DeepDream immaginerebbe se la addestrassi esclusivamente su un set di dati delle fiabe dei fratelli Grimm.

Per rendere la capanna di tronchi una realtà ci sono voluti due creatori dedicati, diversi anni e innumerevoli ore di ricerca e innovazione. Oh sì, ed enorme stampante 3d, alcune tecnologie di scansione 3D e un robot da costruzione acquistato anche da eBay. Ma per quanto possa essere un'anomalia qui nel 2020, adagiato su un crinale in una delle zone più rurali, parti idilliache dello Stato di New York, un giorno molti edifici potrebbero far risalire la loro origine ad Ashen Cabina. Sul serio.

Una società di design sperimentale

“The Ashen Cabin è un progetto in cui stiamo testando alcune delle nostre idee di ricerca e traducendole in architettura”, Sasa Zivkovic ha detto a Digital Trends. "Questa, per noi, è stata la parte emozionante."

La cabina è progettata e costruita da HANNAH, uno studio di design sperimentale co-fondato da Zivkovic e Leslie Lok. Sono entrambi assistenti professori presso la vicina Cornell University, dove Zivkovic dirige un gruppo di ricerca chiamato Robotic Construction Laboratory. Come suggerisce il nome, questo gruppo multidisciplinare si concentra, in poche parole, sui robot che costruiscono case. Nel frattempo, l’insegnamento e la ricerca di Lok esplorano la fabbricazione robotica su scala urbana e abitativa.

“[Questo progetto ci ha permesso di iniziare] a scoprire un nuovo linguaggio architettonico lavorando con la stampa 3D e il legno fabbricato roboticamente”, ha detto Lok a Digital Trends. “Questa è diventata una componente molto importante. Penso che questo sia ciò che ha contribuito al design dall'aspetto unico dell'edificio. Sapevamo che non avremmo utilizzato materiali standardizzati”.

Zivkovic e Lok hanno iniziato a lavorare insieme su nuovi modi di costruire edifici diversi anni fa con un progetto chiamato Elementi architettonici additivi. A quel tempo, non erano passati a una struttura completa come una cabina. Erano invece interessati a rispondere alla domanda: che tipo di progetto per i componenti dell’alloggiamento creerebbe una stampante 3D? Come hanno notato, la stampante 3D è spesso considerata priva di carattere.

Non ci chiederemmo, ad esempio, che tipo di romanzo stamperebbe una stampante a getto d’inchiostro; scrivevamo semplicemente un romanzo e poi lo stampavamo. Ma la stampa 3D – e, in particolare, il cemento stampato in 3D – apre alcune strade insolite per i progettisti che non hanno limitarsi a stampare semplicemente repliche dei tipi di design che potevano esistere prima della stampa 3D mondo. Zivkovic e Lok hanno stampato pavimenti, colonne, porte, finestre, pareti e soffitti, il tutto con l'obiettivo di analizzare l'integrità, la personalità, i limiti e il rigore formale della forma.

Era la base di un nuovo stile; uno che la coppia chiama "brutalismo robotico", dal nome dello stile architettonico fieramente modernista degli anni '60 e '70 che ostentava metodi di costruzione moderni, come il cemento. Naturalmente, alcune delle nuove tecnologie di costruzione a disposizione dei pionieri del brutalismo robotico superano di gran lunga quelle esistenti mezzo secolo fa.

Geometrie strane

I lavori sulla Ashen Cabin sono iniziati nel 2017. Il team ha iniziato stampando in 3D un guscio di cemento per la cabina utilizzando uno speciale sistema di stampa 3D autocostruito che risparmia sull'impronta di carbonio della normale costruzione in calcestruzzo utilizzando la quantità minima assoluta richiesta. Questo sistema, che estrude una miscela simile al cemento a strati, ha impiegato circa due settimane in totale per creare una struttura di base.

Le assi di legno posate sopra questo guscio erano altrettanto high tech, anche se potrebbero non sembrarlo immediatamente. Osservando le strane assi ondulate utilizzate dai designer, verrai perdonato se inizialmente penserai che non siano state tagliate in modo particolarmente preciso. Quasi nessuna delle assi è completamente diritta, con pieghe e piegature dalla forma strana come una linea verticale degradata da una copia VHS di una copia di una copia. In effetti, erano perfettamente misurati; semplicemente non sono stati tagliati in linee rette.

"[Uno dei motivi per cui i frassini maturi non vengono utilizzati per l'edilizia] è che non sono esattamente gli alberi più dritti", ha detto Zivkovic. “Il frassino ha geometrie irregolari, quindi è molto difficile da lavorare in una normale segheria. Abbiamo sviluppato un processo con tecnologia di fabbricazione robotica e scansione 3D che ci consente di utilizzare questi frassini altrimenti sprecati per scopi di costruzione”.

Zivkovic e Lok hanno scansionato in tre dimensioni ogni pezzo di legno a loro disposizione. Ciò ha permesso loro di fare i conti con le varie “strane geometrie” del legno e di capire come tagliarle al meglio. Il compito di alta precisione è stato eseguito utilizzando un braccio robotico modificato che la coppia ha scoperto su eBay. In precedenza era stato utilizzato per costruire automobili per la General Motors, ma Zivkovic e il team del Robotic Construction Laboratory lo hanno riproposto; riprogrammandolo in modo che fosse in grado di segare e modellare metodicamente il legno che normalmente sarebbe estremamente difficile da tagliare utilizzando frese standard.

Tutto sulla sostenibilità

Come per l’approccio della stampa 3D a risparmio di CO2, la sostenibilità è stata una delle principali preoccupazioni di HANNAH quando si trattava del legno. Non si trattava di cenere normale, ma piuttosto di cenere danneggiata dallo scarafaggio che era stata attaccata dall'Emerald Ash Borer, un insetto che uccide i frassini come parte del suo ciclo riproduttivo. Da quando è stato scoperto negli Stati Uniti nel 2002, l'Emerald Ash Borer si è diffuso in 35 stati e diverse province canadesi. Oggi Zivkovic stima che siano 8,7 miliardi i frassini minacciati da questa infestazione.

“Per la maggior parte, [gli alberi vengono] lasciati morire, rilasciando così carbonio nell’atmosfera, oppure vengono usati come legna da ardere”, ha detto. “Per noi, questa è una sorta di straordinaria opportunità mancata”.

Con un registro completo di tutto l'inventario a loro disposizione, Zivkovic e Lok hanno analizzato e capito come mettere insieme al meglio la cabina. Per gli edifici più grandi del futuro, Lok ha affermato che sarebbe possibile per gli architetti trasferire i dati di inventario 3D ad algoritmi che potrebbero ottimizzare il modo in cui potrebbero essere adattati al meglio.

"Penso che un giorno sarebbe possibile scansionare un'intera foresta", ha detto Lok. “Quindi potremmo sviluppare algoritmi che ottimizzano il modo in cui utilizzi questi alberi in un progetto. Questo è un posto in cui il calcolo sarebbe davvero, davvero utile.

Il futuro dell’edilizia residenziale sostenibile

La Ashen Cabin è emozionante per tutti i tipi di motivi. L’idea di un nuovo linguaggio di design Robot Brutalist è esaltante per ciò che suggerisce sulle nuove forme emergenti di architettura che solo ora stanno diventando realtà. Ma il motivo per cui potrebbe gettare le basi per qualcosa che cambierà il mondo è il modo in cui lo utilizza queste tecnologie, insieme ai materiali provenienti dal mondo naturale, per creare qualcosa che sia sostenibile e scalabile.

È difficile stimare il budget totale del progetto. I costi materiali della cabina sono ragionevolmente bassi, intorno ai 15.000 dollari. Ma questo non include manodopera, prototipazione e ricerca e sviluppo. Ma, come per ogni cosa, i costi diminuiranno man mano che verrà svolto più lavoro.

“Riteniamo che entrambe le tecnologie – la stampa 3D con calcestruzzo e la produzione generale di legno robotizzato – presenteranno vantaggi in termini di costi in futuro”, ha affermato Zivkovic. “Tuttavia, è impossibile quantificare con precisione quali saranno. Più ampiamente implementeremo queste tecnologie, maggiori saranno i vantaggi economici che vedremo. Ashen Cabin è un prototipo.”

No, probabilmente non vivremo tutti in splendide baite di tronchi con splendide viste sulla natura (anche se il pensiero non è privo di fascino). Tuttavia, l’idea di poter costruire rapidamente nuove tipologie di abitazioni a basso costo e utilizzando materiali che altrimenti andrebbero sprecati è incredibilmente allettante. Si spera che non passerà molto tempo prima che i due creino il loro prossimo edificio. E quello dopo.

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