הבקתה הבנויה ברובוט היא הצצה לעתיד הדיור

ככל שהבתים של העתיד הולכים, בקתת אשן לא נראית עתידני במיוחד. כל מי שמצפה לא בני הזוג ג'טסונים-חזון של עוזרי רובוטים, מסועים מקורים ומוסכי רכב מעופפים הולך להיות מאוכזב מאוד; לבקתת עץ כפרית זו, המתהדרת בנופים מרהיבים של שלושה יערות מדינה באיתקה, ניו יורק, אין אפילו חשמל או מים זורמים. תנור קמפינג, כיור בסיסי וכמה נופים יפים עד כאב הם מה שנחשב למותרות.

אבל בקתה אשן הוא חזון של העתיד - והוא משכנע. התבוננות בו מקרוב - מסע שדורש מהמבקר ללכת בשביל מפותל בין הגבעות; התא המתגלה בהדרגה, ארובה תחילה, בין העלווה - מבהיר מיד שלא מדובר בבקתת עץ טיפוסית. עם גיאומטריות מוזרות וישיבה על רגלי בטון גוץ, בקתת אשן לא נראית כאילו היא תוכננה ונבנתה על ידי אדם במאה ה-21.

בטח לא על ידי מי שמחפש בקתת עץ קונבנציונלית. זה יותר כמו סוג של תא נוסעים שאולי הריסון פורד מתבודד יימצא בו בסופו של עתיד כלשהו. בלייד ראנר סרט המשך. או את סוג הנסיגה של "חזרה לטבע" שרשת נוירונים בסגנון Google DeepDream תדמיין אם תאמן אותה אך ורק על מערך נתונים של אגדות גרימס.

הפיכת בקתת העץ למציאות לקחה שני יוצרים מסורים, כמה שנים, ואינספור שעות של מחקר וחדשנות. אה כן, ועצום מדפסת תלת מימד, טכניקת סריקה תלת מימדית ורובוט בנייה שנקנה גם מ-eBay. אבל חריגה ככל שתהיה כאן בשנת 2020, השוכנת על רכס באחד הכפריים ביותר, חלקים אידיליים של מדינת ניו יורק, יום אחד הרבה בניינים עשויים להתחקות אחר השושלת שלהם עד אשן תָא. ברצינות.

חברת עיצוב ניסיוני

"בקתת אשן היא פרויקט שבו אנחנו בודקים כמה מרעיונות המחקר שלנו ומתרגמים אותם לארכיטקטורה", סאסא זיבקוביץ' אמר ל-Digital Trends. "זה, עבורנו, היה החלק המרגש בזה."

הבקתה תוכננה ונבנתה על ידי חנה, משרד לעיצוב ניסיוני שהוקם על ידי זיבקוביץ' ו לסלי לוק. שניהם עוזרי פרופסור באוניברסיטת קורנל הסמוכה, שם זיבקוביץ' עומד בראש קבוצת מחקר בשם מעבדת הבנייה הרובוטית. כפי ששמה מרמז, הקבוצה הרב-תחומית הזו מתמקדת, במילים פשוטות, ברובוטים הבונים בתים. בינתיים, ההוראה והמחקר של Lok חוקרים ייצור רובוטי בקנה מידה עירוני ודיור.

"[הפרויקט הזה אפשר לנו להתחיל] לגלות שפה ארכיטקטונית חדשה שעובדת עם הדפסת תלת מימד ועץ מיוצר ברובוט", אמר לוק ל-Digital Trends. "זה הפך למרכיב חשוב מאוד. אני חושב שזה מה שתרם לעיצוב הייחודי למראה של הבניין. ידענו שלא נשתמש בחומרים סטנדרטיים".

זיבקוביץ' ולוק החלו לעבוד יחד על דרכים חדשות לבניית מבנים לפני מספר שנים עם פרויקט שנקרא אלמנטים אדריכליים נוספים. בזמנו, הם לא סיימו את לימודיהם למבנה מלא כמו בקתה. במקום זאת, הם היו מעוניינים לענות על השאלה: איזה סוג של עיצוב לרכיבי דיור תיצור מדפסת תלת מימד? כפי שהם ציינו, מדפסת התלת מימד נחשבת לרוב כחסרת אופי.

לא היינו, למשל, שואלים איזה סוג של רומן מדפסת הזרקת דיו תדפיס; פשוט נכתוב רומן ואז מדפיסים אותו. אבל הדפסת תלת מימד - ובאופן ספציפי, בטון מודפס בתלת מימד - פותחת כמה אפיקים יוצאי דופן עבור מעצבים שאין להם להגביל את עצמם פשוט להדפיס העתקים של סוגי העיצובים שאולי היו קיימים בהדפסה לפני תלת מימד עוֹלָם. זיבקוביץ' ולוק הדפיסו רצפות, עמודים, דלתות, חלונות, קירות ותקרות - הכל במטרה לנתח את היושרה, האישיות, המגבלות והקפדנות הצורנית של הצורה.

זה היה הבסיס לסגנון חדש; כזה שהצמד מתייחס אליו כ"ברוטליזם ברובוט", על שם הסגנון הארכיטקטוני המודרניסטי העז של שנות ה-60 וה-70 שהתהדר בשיטות בנייה מודרניות, כמו בטון. כמובן שחלק מטכנולוגיות הבנייה החדשות הזמינות לחלוצי הרובוט ברוטליזם עולות בהרבה על אלו שהיו קיימות לפני חצי מאה.

גיאומטריות מוזרות

העבודות על בקתת אשן החלו ב-2017. הצוות התחיל בהדפסה תלת מימדית של מעטפת בטון לתא הנוסעים באמצעות מערכת הדפסה תלת מימדית מיוחדת שנבנתה בעצמה. חוסך בטביעת הרגל הפחמנית של בניית בטון רגילה על ידי שימוש בכמות המינימלית המוחלטת הנדרשת. מערכת זו, המוציאה תערובת דמוית מלט בשכבות, ארכה כשבועיים בסך הכל כדי ליצור מבנה בסיסי.

לוחות העץ שהונחו על המעטפת הזו היו היי-טקיסטים באופן דומה - גם אם הם לא נראים מיד. אם תסתכל על הקרשים הגליים המוזרים שבהם השתמשו המעצבים, יסלח לך אם תחילה חשבת שהם לא נחתכו במדויק במיוחד. כמעט אף אחד מהקרשים הוא ישר לחלוטין, עם קיפולים וכיפופים מוזרים כמו קו אנכי שהושחת על ידי עותק VHS-של-עותק-של-עותק. למעשה, הם נמדדו בצורה מושלמת; הם פשוט לא נחתכו לקווים ישרים.

"[אחת הסיבות שעצי אפר בוגרים אינם משמשים לבנייה] היא שהם לא בדיוק העצים הישרים ביותר", אמר זיבקוביץ'. "לעץ האפר יש גיאומטריות לא סדירות, ולכן קשה מאוד לעבד אותו במנסרה רגילה. פיתחנו תהליך עם טכנולוגיית ייצור רובוטית וסריקה תלת מימדית המאפשרת לנו להשתמש בעצי האפר המבוזבזים הללו למטרות בנייה".

זיבקוביץ' ולוק סרקו בתלת מימד כל פיסת עץ שעמדה לרשותם. זה איפשר להם להתמודד עם ה"גיאומטריות המוזרות" השונות של העץ, ולהבין כיצד הכי טוב לחתוך אותם. המשימה ברמת הדיוק הגבוהה של ביצוע זה בוצעה באמצעות זרוע רובוטית שונה שהזוג גילה באיביי. הוא שימש בעבר לבניית מכוניות עבור ג'נרל מוטורס, אך זיבקוביץ' וצוות המעבדה לבנייה רובוטית עשו זאת מחדש; תכנות מחדש כך שיוכל לנסר ולעצב באופן שיטתי עץ שבדרך כלל יהיה קשה מאוד לחיתוך באמצעות כלי כרסום סטנדרטיים.

הכל על קיימות

כמו בגישת הדפסת תלת מימד לחיסכון ב-CO2, קיימות הייתה אחת הדאגות העיקריות של HANNAH בכל הנוגע לעץ. זה לא היה אפר רגיל, אלא אפר פגום בחיפושית שהותקף על ידי בורר אפר האזמרגד, חרק שהורג עצי אפר כחלק ממחזור הרבייה שלו. מאז התגלה בארה"ב בשנת 2002, בורר האפר אמרלד התפשט ל-35 מדינות וכמה מחוזות קנדיים. כיום, מעריך זיבקוביץ' שישנם 8.7 מיליארד עצי אפר המאוימים על ידי זיהום זה.

"לרוב, [העצים] נשארים למות, מה שמשחרר פחמן לאטמוספירה, או שהם משמשים כעצי הסקה", אמר. "בעינינו, זו סוג של החמצה אדירה".

עם תיעוד מלא של כל המלאי שעמד לרשותם, זיבקוביץ' ולוק עברו אז והבינו איך הכי טוב לחבר את התא. עבור בניינים גדולים יותר בעתיד, לוק אמר שזה יהיה אפשרי עבור אדריכלים להעביר את נתוני המלאי התלת-ממדיים לאלגוריתמים שיוכלו לייעל את האופן שבו הכל יכול להיות מותאם בצורה הטובה ביותר.

"אני חושב שיום אחד אפשר יהיה לסרוק יער שלם", אמר לוק. "אז נוכל לפתח אלגוריתמים שמייעלים את אופן השימוש בעצים האלה בפרויקט. זה מקום שבו חישוב יעזור מאוד מאוד".

העתיד של בניית בתים בת קיימא

בקתת אשן מרגשת מכל מיני סיבות. הרעיון של שפת עיצוב חדשה רובוט ברוטליסטית מלהיב בגלל מה שהוא מציע לגבי צורות האדריכלות החדשות המתעוררות שרק עכשיו הופכות למציאות. אבל הסיבה שהוא יכול להניח את הבסיס למשהו משנה עולם היא בגלל האופן שבו הוא מנצל טכנולוגיות אלו, יחד עם חומרים מעולם הטבע, ליצור משהו שהוא בר קיימא ניתן להרחבה.

קשה להעריך תקציב כולל לפרויקט. עלויות החומר של תא הנוסעים נמוכות למדי, בסביבות 15,000 דולר. אבל זה לא כולל עבודה, אב טיפוס ומו"פ. אבל, כמו בכל דבר, העלויות ירדו ככל שיבוצעו עבודות נוספות.

"אנחנו חושבים שלשתי הטכנולוגיות - הדפסת תלת מימד בבטון, וייצור עץ רובוטי כללי - יהיו יתרונות עלות בעתיד", אמר זיבקוביץ'. "עם זאת, אי אפשר לכמת במדויק מה יהיו אלה. ככל שנטמיע את הטכנולוגיות הללו בצורה רחבה יותר, כך נראה יותר יתרונות כלכליים. בקתת אשן היא אב טיפוס".

לא, כנראה שלא כולנו נגור בבקתות עץ מהממות עם נופים יפים של הטבע (אם כי המחשבה אינה חפה ממשיכה). עם זאת, הרעיון של היכולת לבנות במהירות סוגים חדשים של דיור בעלות נמוכה ושימוש בחומרים שאחרת היו הולכים לבזבוז מושך להפליא. יש לקוות, שלא יעבור זמן רב עד שהצמד יצור את הבניין הבא שלהם. וזה שאחריו.

המלצות עורכים

• מיזם חדש זה שואף להדפיס בתלת מימד בתים זעירים במחיר סביר תוך יום
• איפה הם עכשיו? מבט אחורה על ה-Top Tech של זוכי CES בשנה שעברה
• ה-Stella Artois BART הופך את הרובובאק שלך לשירות בירה