Šis robotų sukurtas namelis – žvilgsnis į būsto ateitį

Kalbant apie ateities namus, Ashen Cabin neatrodo itin futuristiškai. Visi, kurie tikisi a Jetsonai- Smarkiai nuvils savita robotų asistentų, vidinių konvejerių juostų ir skraidančių transporto priemonių garažų vizija; šis kaimiškas rąstinis namelis, iš kurio atsiveria įspūdingi vaizdai į tris valstybinius miškus Itakoje, Niujorke, net neturi elektros ar tekančio vandens. Turizmo krosnelė, pagrindinė kriauklė ir kai kurie skausmingai gražūs vaizdai yra tai, kas yra prabanga.

Bet Ashen Cabin yra ateities vizija – ir ji yra įtikinama. Žvelgiant iš arti – kelionė, kurios metu lankytojas turi eiti vingiuotu taku per kalvas; kabina pamažu atsiskleidžia, kaminas pirmas, tarp lapijos – iškart parodo, kad tai nėra tipiškas rąstinis namelis. Keistos geometrijos ir ant pritūpusių betoninių kojų Ashen Cabin neatrodo taip, lyg jį suprojektavo ir pastatė žmogus XXI amžiuje.

Tikrai ne tiems, kurie ieško įprasto rąstinio namelio. Tai labiau panašu į tokią kabiną, kurioje kažkurios ateities pabaigoje gali būti rastas atsiskyrėlis Harrisonas Fordas. Ašmenų bėgikas tęsinys. Arba „atgal į gamtą“ atsitraukimo tipą „Google DeepDream“ tipo neuroninis tinklas įsivaizduotų, jei jį mokytumėte tik pagal Grimso pasakų duomenų rinkinį.

Kad rąstinis namelis taptų realybe, prireikė dviejų atsidavusių kūrėjų, kelerių metų ir daugybės valandų tyrimų bei inovacijų. O taip, ir didžiulis 3D spausdintuvas, kai kurios 3D nuskaitymo technologijos ir statybinis robotas, nupirktas iš „eBay“. Bet kokia anomalija bebūtų čia 2020 m., įsikūrusiame ant kalnagūbrio vienoje kaimiškiausių, idiliškose Niujorko valstijos dalyse vieną dieną daugybė pastatų gali atsekti savo kilmę iki Ašeno Kabina. Rimtai.

Eksperimentinio dizaino įmonė

„Ashen Cabin yra projektas, kurio metu mes išbandome kai kurias savo mokslinių tyrimų idėjas ir paverčiame jas architektūra“, Sasa Živkovičius pasakojo „Digital Trends“. „Mums tai buvo jaudinanti dalis.

Kabiną suprojektavo ir pagamino HANA, eksperimentinio dizaino biuras, kurį įkūrė Zivkovic ir Leslie Lok. Jie abu yra docentai netoliese esančiame Kornelio universitete, kur Zivkovičius vadovauja tyrimų grupei, pavadintai Robotų statybos laboratorija. Kaip rodo pavadinimas, ši daugiadisciplininė grupė daugiausia dėmesio skiria, paprasčiau tariant, robotams, kurie stato namus. Tuo tarpu Loko mokymas ir tyrimai tiria robotų gamybą miesto ir būsto mastu.

„[Šis projektas leido mums pradėti] atrasti naują architektūrinę kalbą dirbant su 3D spausdinimu ir robotais pagaminta mediena“, – „Digital Trends“ pasakojo Lok. „Tai tapo labai svarbiu komponentu. Manau, kad tai ir prisidėjo prie unikalaus pastato dizaino. Žinojome, kad nenaudosime standartizuotų medžiagų.

Živkovičius ir Lokas prieš kelerius metus pradėjo kartu kurti naujus pastatų statybos būdus įgyvendindami projektą Papildomi architektūriniai elementai. Tuo metu jie nebuvo baigę tokios konstrukcijos kaip kabina. Vietoj to jiems buvo įdomu atsakyti į klausimą: kokį korpuso komponentų dizainą sukurtų 3D spausdintuvas? Kaip jie pastebėjo, 3D spausdintuvas dažnai laikomas be charakterio.

Pavyzdžiui, neklaustume, kokį romaną atspausdintų rašalinis spausdintuvas; mes tiesiog parašytume romaną ir tada jį išspausdintume. Tačiau 3D spausdinimas, o ypač 3D spausdintas betonas, atveria keletą neįprastų būdų dizaineriams, kurie neturi apsiriboti tiesiog spausdinti tokio dizaino kopijas, kurios galėjo egzistuoti prieš 3D spausdinimą pasaulis. Zivkovic ir Lok spausdino grindis, kolonas, duris, langus, sienas ir lubas – visa tai siekiant išanalizuoti formos vientisumą, asmenybę, apribojimus ir formalų griežtumą.

Tai buvo naujo stiliaus pagrindas; vieną, kurį pora vadina „robotų brutalizmu“, po nuožmiai modernistinio septintojo ir aštuntojo dešimtmečių architektūros stiliaus, kuriame puikavosi šiuolaikiniai statybos metodai, pavyzdžiui, betonas. Žinoma, kai kurios naujos statybos technologijos, prieinamos Robotų brutalizmo pradininkams, gerokai lenkia tas, kurios egzistavo prieš pusę amžiaus.

Neįprastos geometrijos

Darbas su Ashen Cabin prasidėjo 2017 m. Komanda pradėjo 3D spausdindama betoninį korpuso korpusą, naudodama specialią pačių sukurtą 3D spausdinimo sistemą, kuri taupo įprastų betoninių konstrukcijų anglies pėdsaką naudojant absoliučiai minimalų reikalingą kiekį. Ši sistema, kuri sluoksniais išspaudžia į cementą panašų mišinį, iš viso užtruko apie dvi savaites, kad būtų sukurta pagrindinė struktūra.

Medinės lentos, paklotos ant šio apvalkalo, buvo panašiai aukštųjų technologijų, net jei jos gali neatrodyti iš karto. Žvilgtelėjus į keistas banguotas dizainerių naudojamas lentas, jums būtų atleista, kad iš pradžių pagalvojote, kad jos nupjautos ne itin tiksliai. Vargu ar kuri nors iš lentų yra visiškai tiesi, su įlinkimais ir keistos formos įlinkimais kaip vertikali linija, kurią pablogina VHS kopija-kopijos-kopijos-kopija. Tiesą sakant, jie buvo puikiai išmatuoti; jie tiesiog nebuvo supjaustyti tiesiomis linijomis.

„[Viena iš priežasčių, kodėl subrendę uosiai nenaudojami statyboms] yra ta, kad jie nėra tiesiausi iš medžių“, – sakė Zivkovičius. „Uosis netaisyklingos geometrijos, todėl jį labai sunku apdoroti įprastoje lentpjūvėje. Sukūrėme procesą naudodami robotų gamybos technologiją ir 3D skenavimą, leidžiantį naudoti šiuos kitaip švaistomus uosius statyboms.

Zivkovičius ir Lokas trimis matmenimis nuskaitė kiekvieną jų turimą medžio gabalą. Tai leido jiems susidoroti su įvairiomis „keistos geometrijos“ medžiu ir išsiaiškinti, kaip geriausia jas pjauti. Itin tiksli užduotis atlikti tai buvo atlikta naudojant modifikuotą roboto ranką, kurią pora atrado „eBay“. Anksčiau jis buvo naudojamas „General Motors“ automobiliams gaminti, tačiau Zivkovičius ir „Robotic Construction Laboratory“ komanda jį panaudojo iš naujo; perprogramuoti jį taip, kad būtų galima metodiškai pjauti ir formuoti medieną, kurią paprastai būtų itin sunku pjauti naudojant standartinius frezavimo įrankius.

Viskas apie tvarumą

Kaip ir naudojant CO2 taupantį 3D spausdinimą, tvarumas buvo vienas iš pagrindinių HANNAH rūpesčių, kai kalbama apie medieną. Tai buvo ne paprasti uosiai, o veikiau vabalų pažeisti pelenai, kuriuos užpuolė smaragdinis pelenų gręžinys – vabzdys, kuris savo dauginimosi ciklo metu naikina uosius. Nuo 2002 m., kai buvo aptiktas JAV, smaragdinių pelenų gręžinys išplito į 35 valstijas ir keletą Kanados provincijų. Šiandien Zivkovičius apskaičiavo, kad dėl šio užkrėtimo gresia 8,7 milijardo uosių.

„Dauguma [medžiai] arba paliekami žūti, o tai į atmosferą išskiria anglį, arba jie naudojami kaip malkos“, – sakė jis. „Mums tai yra tarsi didžiulė praleista galimybė.

Turėdami visą turimą inventorių, Zivkovičius ir Lokas sugalvojo, kaip geriausia sujungti kabiną. Ateityje Lok teigė, kad didesniems pastatams architektai galės panaudoti 3D inventoriaus duomenis algoritmams, kurie galėtų optimizuoti, kaip visa tai būtų geriausia suderinti.

„Manau, kad vieną dieną būtų įmanoma nuskaityti visą mišką“, - sakė Lokas. „Tada galėtume sukurti algoritmus, kurie optimizuotų šių medžių naudojimą projekte. Tai yra vieta, kur skaičiavimas būtų tikrai labai naudingas.

Tvarios namų statybos ateitis

Ashen Cabin yra įdomus dėl įvairių priežasčių. Naujos „Robot Brutalist“ dizaino kalbos idėja žavi dėl to, ką ji siūlo apie naujas kylančias architektūros formas, kurios tik dabar tampa realybe. Tačiau priežastis, dėl kurios ji gali padėti pagrindus kažkam, keičiančiam pasaulį, yra jo panaudojimo būdas šias technologijas kartu su medžiagomis iš gamtos pasaulio sukurti tai, kas yra tvaru ir keičiamo dydžio.

Sunku apskaičiuoti bendrą projekto biudžetą. Kabinos materialinės sąnaudos yra pakankamai mažos – apie 15 000 USD. Tačiau tai neapima darbo, prototipų kūrimo ir MTTP. Tačiau, kaip ir bet kas, išlaidos sumažės, kai bus atlikta daugiau darbų.

„Manome, kad abi technologijos – 3D spausdinimas su betonu ir bendra robotizuota medienos gamyba – turės sąnaudų pranašumų ateityje“, – sakė Zivkovičius. „Tačiau neįmanoma tiksliai kiekybiškai įvertinti, kas tai bus. Kuo plačiau tas technologijas diegsime, tuo daugiau matysime ekonominių pranašumų. Ashen Cabin yra prototipas.

Ne, tikriausiai ne visi gyvensime nuostabiuose rąstiniuose nameliuose su nuostabiais gamtos vaizdais (nors mintis nėra be patrauklumo). Tačiau idėja, kad galima greitai statyti naujo tipo būstus už mažą kainą ir naudojant medžiagas, kurios kitu atveju nueitų perniek, yra neįtikėtinai patraukli. Tikimės, kad neilgai trukus duetas sukurs kitą pastatą. Ir kitą po to.

Redaktorių rekomendacijos

• Šios naujos įmonės tikslas – 3D spausdinti nebrangius mažyčius namus per dieną
• Kur jie yra dabar? Žvilgsnis į praėjusių metų „Top Tech of CES“ nugalėtojus
• „Stella Artois BART“ paverčia jūsų robovacą alaus tarnautoju