Ця кабіна, побудована роботом, — це погляд у майбутнє житла

У будинках майбутнього Ashen Cabin не виглядає особливо футуристично. Усі, хто очікує a Джетсони- бачення роботів-помічників, внутрішніх конвеєрних стрічок і гаражів літаючих транспортних засобів буде дуже розчарованим; цей сільський зруб, який може похвалитися захоплюючими видами на три державні ліси в Ітаці, штат Нью-Йорк, навіть не має електрики чи водопроводу. Кемпінгова плита, звичайна раковина та неймовірно красиві краєвиди — це те, що вважається предметом розкоші.

Але Ashen Cabin є бачення майбутнього — і воно переконливе. Дивлячись на це зблизька — подорож, яка вимагає від відвідувача слідувати звивистою стежкою через пагорби; будиночок, який поступово відкривається, спочатку димохід, серед листя — відразу стає зрозуміло, що це не типовий зруб. Будинок Ashen Cabin із дивною геометрією та розміщенням на приземистих бетонних ніжках не виглядає так, ніби його спроектувала та побудувала людина у 21 столітті.

Звичайно, не тим, хто шукає звичайний зруб. Це більше схоже на ту хатину, в якій відлюдник Гаррісон Форд може жити в кінці якогось майбутнього Той, що біжить по лезу бритви продовження. Або тип відступу «назад до природи», який уявила б нейромережа в стилі Google DeepDream, якби ви навчили її виключно на наборі даних «Казки Грімма».

Перетворення зрубу в реальність зайняло двох відданих творців, кілька років і незліченні години досліджень та інновацій. О так, і величезний 3D принтер, деякі технології 3D-сканування та робота-конструктора, також куплені на eBay. Але якою б аномалією це не було у 2020 році, розташоване на хребті в одному з найбільш сільських районів, ідилічних частинах штату Нью-Йорк, одного дня ціла купа будівель може простежити свій родовід до Ашена Кабіна. Серйозно.

Компанія експериментального дизайну

«The Ashen Cabin – це проект, у якому ми перевіряємо деякі наші дослідницькі ідеї та втілюємо їх в архітектуру», Саша Живкович розповів Digital Trends. «Для нас це було найцікавіше».

Кабіну спроектував і сконструював ХАННА, дослідно-конструкторське бюро, співзасновником якого були Живкович і Леслі Лок. Вони обидва є доцентами в сусідньому Корнельському університеті, де Живкович очолює дослідницьку групу під назвою Лабораторія робототехніки. Як випливає з назви, ця міждисциплінарна група зосереджується на, простіше кажучи, роботах, які будують будинки. Тим часом викладання та дослідження Лока досліджують роботизоване виготовлення в міському та житловому масштабі.

«[Цей проект дозволив нам почати] відкривати нову архітектурну мову, що працює з 3D-друком і деревиною, виготовленою за допомогою роботів», — сказав Лок Digital Trends. «Це стало дуже важливою складовою. Я думаю, що саме це сприяло унікальному дизайну будівлі. Ми знали, що не будемо використовувати стандартизовані матеріали».

Зівкович і Лок почали працювати разом над новими способами будівництва будівель кілька років тому, створивши проект під назвою Додаткові архітектурні елементи. У той час вони ще не перейшли до повної структури, як-от кабіна. Натомість їх цікавила відповідь на запитання: який дизайн компонентів корпусу створить 3D-принтер? Як вони зазначили, 3D-принтер часто вважають безхарактерним.

Ми б, наприклад, не запитували, який роман надрукує струменевий принтер; ми б просто написали роман, а потім надрукували його. Але 3D-друк — і, зокрема, 3D-друкований бетон — відкриває деякі незвичайні шляхи для дизайнерів, які не мають обмежитися простим друком копій дизайнів, які могли існувати до 3D-друку світ. Зівкович і Лок надрукували підлоги, колони, двері, вікна, стіни та стелі — все з метою аналізу цілісності, індивідуальності, обмежень і формальної строгості форми.

Це стало основою нового стилю; той, який пара називає «роботним бруталізмом», на честь люто модерністського архітектурного стилю 1960-х і 70-х років, який хизувався сучасними методами будівництва, такими як бетон. Звичайно, деякі нові будівельні технології, доступні піонерам Robot Brutalism, значно перевершують ті, що існували півстоліття тому.

Непарні геометрії

Роботи над будиночком Ashen почалися в 2017 році. Команда почала з 3D-друку бетонної оболонки кабіни за допомогою спеціальної самостійно створеної системи 3D-друку, яка заощаджує вуглецевий слід звичайної бетонної конструкції завдяки використанню абсолютно мінімальної необхідної кількості. Цій системі, яка пошарово екструдує суміш, схожу на цемент, знадобилося близько двох тижнів, щоб створити базову структуру.

Дерев’яні дошки, покладені поверх цієї оболонки, були такими ж високими технологіями — навіть якщо вони не виглядали відразу. Дивлячись на дивні хвилясті дошки, які використовували дизайнери, можна спочатку подумати, що вони вирізані не дуже точно. Навряд чи будь-яка з дощок є абсолютно прямою, з перегинами та вигинами дивної форми, як вертикальна лінія, деградована копією VHS-копії-копії-копії. Насправді вони були ідеально виміряні; вони просто не були розрізані на прямі лінії.

«[Одна з причин, чому дорослі ясени не використовуються для будівництва] полягає в тому, що вони не зовсім прямі з дерев», — сказав Зівкович. «Ясен має неправильну геометрію, тому його дуже важко обробити на звичайній пилорамі. Ми розробили процес із роботизованою технологією виготовлення та 3D-скануванням, який дає нам змогу використовувати ці знищені ясени для будівельних цілей».

Живкович і Лок сканували в трьох вимірах кожен шматок деревини в їх розпорядженні. Це дозволило їм впоратися з різними «дивними геометріями» деревини та зрозуміти, як найкраще її різати. Високоточне завдання виконання цього було виконано за допомогою модифікованої роботизованої руки, яку пара виявила на eBay. Раніше він використовувався для виготовлення автомобілів для General Motors, але Зівкович і команда Robotic Construction Laboratory перепрофілювали його; перепрограмувати його так, щоб він міг методично розпилювати та формувати деревину, яку зазвичай було б надзвичайно важко розрізати за допомогою стандартних фрезерних інструментів.

Все про стійкість

Як і у випадку з підходом до 3D-друку, що зменшує викиди CO2, екологічність була однією з головних турбот HANNAH, коли мова зайшла про деревину. Це був не звичайний ясен, а скоріше пошкоджений жуками ясен, на який напав смарагдовий ясеневик, комаха, яка вбиває ясени в рамках свого репродуктивного циклу. З моменту виявлення в США в 2002 році смарагдовий ясен поширився в 35 штатах і кількох провінціях Канади. Сьогодні, за оцінками Зівковича, це зараження загрожує 8,7 мільярдам ясенів.

«Здебільшого [дерева] або залишають гинути, що виділяє вуглець в атмосферу, або їх використовують як дрова», — сказав він. «Для нас це начебто втрачена можливість».

Маючи повний список усіх інвентарів, які були в їх розпорядженні, Живкович і Лок потім пройшли і з’ясували, як найкраще зібрати кабіну разом. Для більших будівель у майбутньому, за словами Лока, архітектори зможуть передавати дані 3D-інвентаризації в алгоритми, які зможуть оптимізувати те, як все це найкраще поєднати разом.

«Я думаю, одного разу можна буде просканувати цілий ліс», — сказав Лок. «Тоді ми могли б розробити алгоритми, які оптимізують використання цих дерев у проекті. Це місце, де обчислення були б дійсно, дуже корисними».

Майбутнє екологічного будівництва будинків

Салон Ashen захоплює з багатьох причин. Ідея нової мови дизайну Robot Brutalist надихає через те, що вона говорить про нові форми архітектури, які лише зараз стають реальністю. Але причина, по якій він може закласти основу для чогось, що змінить світ, полягає в тому, як він використовується ці технології разом із природними матеріалами створюють щось екологічне масштабований.

Важко оцінити загальний бюджет проекту. Матеріальні витрати на кабіну досить низькі, близько 15 000 доларів США. Але це не включає працю, створення прототипів і дослідження та розробки. Але, як і у будь-якій іншій справі, витрати зменшаться, оскільки буде виконано більше робіт.

«Ми вважаємо, що обидві технології — 3D-друк із бетону та загальне роботизоване виробництво деревини — матимуть економічні переваги в майбутньому», — сказав Зівкович. «Однак неможливо точно визначити, що це буде. Чим ширше ми будемо впроваджувати ці технології, тим більше економічних переваг ми побачимо. Ashen Cabin є прототипом».

Ні, ймовірно, ми не всі будемо жити в приголомшливих дерев’яних будиночках з прекрасними краєвидами природи (хоча ця думка не позбавлена ​​привабливості). Проте концепція можливості швидко будувати нові типи житла за низькими витратами та з використанням матеріалів, які інакше пішли б на сміття, є неймовірно привабливою. Сподіваємось, невдовзі дует створить свою наступну будівлю. І той після цього.

Рекомендації редакції

• Це нове підприємство спрямоване на 3D-друк доступних крихітних будинків за один день
• Де вони зараз? Огляд минулорічних переможців Top Tech of CES
• Stella Artois BART перетворює ваш робовак на пивний камердинер