Een in Londen gevestigde startup heeft enkele van de meest disruptieve technologieën van dit moment gecombineerd in een poging de manier te veranderen waarop we aan de toekomst zullen bouwen. Door industriële robots uit te rusten met 3D-printpistolen en algoritmen voor kunstmatige intelligentie, Ai Bouw heeft machines gebouwd die hun fouten kunnen zien, creëren en er zelfs van kunnen leren.
Toen CEO en oprichter Daghan Cam architectuur studeerde, merkte hij dat er een kloof bestond tussen kleinschalige productie en grootschalige constructie. “Aan de ene kant hebben we een volledig geautomatiseerde productiepijplijn”, legde Cam uit op een recente conferentie in Londen. “Aan de andere kant zijn we volledig afhankelijk van menselijke arbeid.” Met de opkomst van efficiëntere printtechnologieën dacht hij dat er een betere manier moest zijn.
“We wilden de grenzen verleggen van hoe ingewikkeld we dingen konden ontwerpen door middel van berekeningen en hoe we ze konden creëren door middel van 3D-printen”, aldus Cam.
Verwant
- Kunstmatige intelligentie kan nu een vogel identificeren door alleen maar naar een foto te kijken
- Wat is die vloeistof? IBM’s smaakbepalende ‘e-tong’ zal het je vertellen
- DeepSqueak is een machinaal lerende A.I. dat onthult waar ratten over praten
“We wilden de grenzen verleggen van hoe ingewikkeld we dingen konden ontwerpen.”
3D-printen kan worden gezien als de toekomst van fabricage, maar het kan een dure, tijdrovende en onschaalbare onderneming zijn. Kleine objecten zijn eenvoudig genoeg om af te drukken. Grotere objecten kunnen vaak onbetaalbaar ingewikkeld zijn. Als je leest over volledig 3D-geprinte vliegtuigen, kantoorruimtes of kunstwerken, worden ze niet als geheel afgedrukt, maar eerder als vele kleine onderdelen die daarna als een puzzel in elkaar worden gezet.
Om het printproces op te schalen, bevestigden Cam en zijn team schuimpistolen aan KUKA-robotarmen en programmeerden ze deze om ingewikkelde structuren te printen. Om de kosten te verlagen en de bouw te versnellen, combineerden ze het standaard laag-voor-laag ontwerp met een traliewerkontwerp dat filament onder hoeken printte, terwijl kleine ventilatoren tegelijkertijd het filament koelden en verhardden materiaal. Hierdoor konden ze veel minder materiaal gebruiken en toch sterke en efficiënte structuren ondersteunen.
Maar het ging nog steeds te langzaam. De fabricage laat weinig ruimte voor fouten, dus moesten de robots met een slakkengang printen, waarbij ze het filament nauwkeurig en gelijkmatig uitscheidden en vervolgens wachtten tot het droog was. Als Ai Build sneller (en dus goedkoper) zou willen printen, zou het ofwel het risico lopen op structurele defecten, ofwel een fundamentele fout in de robotica moeten overwinnen.
“Onze robots waren blind”, zei Cam. “Ze nemen instructies van een computer en voeren deze blindelings uit. Als er een probleem is, merken ze het niet en kunnen ze zich niet aanpassen.”
Grootschalig robotachtig 3D-printen
Om dit probleem op te lossen, bevestigden Cam en zijn team camera's aan hun robots en gebruikten ze machine vision-algoritmen om de structuren te analyseren terwijl ze werden afgedrukt. “Het doel was om een feedbacklus te creëren tussen de fysieke omgeving en de digitale omgeving”, aldus Cam.
Met zijn nieuwe paar ogen kan de robotarm defecten detecteren en deze in volgende lagen compenseren. De resultaten werden snel afgedrukt, Zaha Hadid-achtige structuren werden volgens Cam afgedrukt in ongeveer de helft van de tijd die nodig was zonder de AI.
De eerste opvallende structuur van Ai Build werd geprint voor slechts $ 185 – een fractie van de $ 31.000 die Cam zei dat de concurrent had geciteerd om een structuur met dezelfde specificaties te printen. Niet alleen ontbrak het de concurrenten aan AI, ze zouden het stuk ook in meerdere delen moeten afdrukken. De mogelijkheid om structuren als een enkele, complete eenheid af te drukken geeft Ai Build een onmiskenbaar voordeel.
“Het doel was om een feedbacklus te creëren tussen de fysieke omgeving en de digitale omgeving.”
Maar de startup heeft grenzen aan de schaal. Vorige week nog op de GPU Technology Conference in Amsterdam gingen ze in première met een vijf meter brede, vijf meter diepe, vier en een halve meter hoge constructie ontworpen in samenwerking met de gerenommeerde firma Arup Engineers. Het paviljoen van 350 pond, dat het 'Daedalus-paviljoen' wordt genoemd, naar de legendarische ambachtslieden die het labyrint hebben gebouwd, bestaat uit 48 afzonderlijke onderdelen. Ondanks zijn indrukwekkende omvang duurde het slechts vijftien dagen om het te printen en een halve dag om het te bouwen. Gezien het tarief van het bedrijf van ongeveer $100 per robotuur, zou een object van deze omvang iets meer dan $35.600 kosten.
"De structuur was geoptimaliseerd om het materiaal efficiënt te gebruiken en de productietijd te minimaliseren, zodat de hele structuur uiteindelijk zeer licht van gewicht was", aldus Cam.
Het project zorgde ervoor dat het jonge bedrijf zijn samenwerkingen voortzette met GPU-fabrikant NVIDIA en robotica-fabrikant KUKA, twee gevestigde bedrijven aan de top van hun respectievelijke sectoren.
Hoe mooi het ook mag zijn, het Daedalus-paviljoen is slechts een proof of concept. En hoewel de startup een duidelijke interesse heeft in design, ligt de focus op het revolutioneren van grootschalige constructies met 3D-geprinte structuren zoals betongietmallen.
Ai Bouw
Ai Build is ook begonnen met de vroege ontwikkeling van een futuristische kroonluchter genaamd aiPort, die is ontworpen om alle slimme apparaten op één plek te integreren. Met een reeks gebaren of woorden kunnen gebruikers een gloeilamp aanzetten, de airconditioning zachter zetten en zet de muziek op hun stereo harder dankzij een paneel met camera's en microfoons verspreid over de kamer kroonluchter. Het is net als Tony Stark’s Jarvis voor de hogere middenklasse. Cam benadrukt dat aiPort nog steeds een prototype is, dat op een laag pitje staat terwijl zijn bedrijf zich bezighoudt met het 3D-printproject.
Veel van de hedendaagse startups gebruiken een opkomende technologie en passen deze aan voor een eeuwenoude industrie. AI is aanwezig vanaf de achterkant van de financiële wereld tot aan de voorkant van de gezondheidszorg. Robots vervangen nu receptionisten, voedselkoeriers en fabrieksarbeiders over de hele wereld. Cam en zijn team hebben in plaats daarvan een fout in de constructie onderkend en drie opkomende technologieën gecombineerd om deze op een efficiënte manier aan te pakken. De technologieën die ze gebruiken zijn op zichzelf niet bijzonder innovatief, maar als ze in combinatie met elkaar worden gebruikt, hebben ze het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de bouwsector.
[amz_native_shopping asins=”B014I55NBI, B003KYXAQO, B000GOF5S2,B00JDVIPOU” linkid=”a494d199fa1ed0a4b4c533973df85241″ title=”Gerelateerde producten”]
Aanbevelingen van de redactie
- Opnieuw kijken naar de opkomst van AI: hoe ver is kunstmatige intelligentie gekomen sinds 2010?
- Niet spreken: met deze wearable kunt u spraakopdrachten geven zonder een woord te zeggen
- Maak je klaar om je dag te verspillen met deze griezelig nauwkeurige tekstgenererende A.I.
- Net als een blaastest voor uitputting kan een nieuwe bloedtest uitwijzen hoe moe u bent
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
