Автор:Ремактив

Архитектурная технология будущего

Читая научную фантастику многие из нас представляли себе архитектуру будущего: саморастущие дома, гигантские небоскребы, подводные виллы. К сожалению, пока технологии не позволяют кардинально изменить подход к строительству. Надежда была на 3D-печать, но пока результаты не глобальны, и говорить о технологическом прорыве не приходится. Впрочем, ученые не спят, и сегодня Ремактив хочет рассказать об уникальном эксперименте, результаты которого могут стать основой для совершенно новых технологий строительства и дизайна.

 

 

Эксперимент «Mickey Matter», проведенный Лабораторией компьютерного проектирования Бареттской архитектурной школы (Университетский колледж Лондона), представляет собой технологию роботизированной сборки мебели из специально сконструированных строительных элементов. Элементы разработаны таким образом, что могут быть сконфигурированы в сложные объемные формы. Подобно конструктору LEGO, эти унифицированные строительные блоки всегда одинаковы и различаются только размером (в данном эксперименте использовалось три размера). Блоки можно воспринимать как «воксели» или объемные пиксели – цифровые элементы используемые в компьютерной визуализации и научном анализе. Чем же они лучше обычных кубиков LEGO, или, в случае с архитектурой, привычных кирпичей?

 

1. Эффективность заполнения объема – созданные в ходе эксперимента «воксели» более эффективно заполняют сложные криволинейные объемы.

2. Простота производства. Одной из задач эксперименты было создание быстрой и дешевой технологии изготовления строительных блоков. Разработанные «вокселы» производятся путем формовки – одним из самых дешевых, но в тоже время точных методов массового производства. В качестве материала можно использовать ABS пластик, гипсовые композиты и гибкие пластмассы. Каждый элемент полый и состоит из двух легко соединяемых половин.

3. Блоки обладают оптимальной формой для роботизированной сборки. Используя специальный вакуумный захват, закрепленный на промышленной роботизированной руке, строительные блоки захватываются и размещаются роботом в нужных позициях благодаря быстрой и простой программе. Сферически гладкая форма блоков уменьшает необходимость высокой точности позиционирования, так как скругленная поверхность помогает элементам встать на место, что, в свою очередь, увеличивает скорость сборки.

 

Эксперимент «Mickey Matter», проведенный Лабораторией компьютерного проектирования Бареттской архитектурной школы (Университетский колледж Лондона), представляет собой технологию роботизированной сборки мебели, из специально сконструированных строительных элементов. Элементы разработаны таким образом, что могут быть сконфигурированы в сложные объемные формы.

 

Эксперимент «Mickey Matter», проведенный Лабораторией компьютерного проектирования Бареттской архитектурной школы (Университетский колледж Лондона), представляет собой технологию роботизированной сборки мебели, из специально сконструированных строительных элементов. Элементы разработаны таким образом, что могут быть сконфигурированы в сложные объемные формы.

 

Эксперимент «Mickey Matter», проведенный Лабораторией компьютерного проектирования Бареттской архитектурной школы (Университетский колледж Лондона), представляет собой технологию роботизированной сборки мебели, из специально сконструированных строительных элементов. Элементы разработаны таким образом, что могут быть сконфигурированы в сложные объемные формы.

 

Команда проекта на основе комбинаторики разработала численный метод, позволяющий собирать строительные блоки в сложные функциональные структуры. Алгоритм проверяет комбинации элементов, определяет точки соединения и помогает изучать различные возможности конструирования. Подобно популярной головоломке, блоки «переплетаются» друг с другом, создавая устойчивые структуры. Затем их можно оценить с точки зрения прочности соединения и ограничений роботизированной сборки. После утверждения проекта данные отправляются роботу для сборки.

 

Для отработки процесса в ходе эксперимента были изготовлены два стула и стол. Эти мелкомасштабные прототипы помогают разработать четкие правила и выявить все недочеты в программном обеспечении.

 

Для отработки процесса в ходе эксперимента были изготовлены два стула и стол. Эти мелкомасштабные прототипы помогают разработать четкие правила и выявить все недочеты в программном обеспечении.

 

Первый стул и стол были созданы с использованием симметричных смещений и ограниченного количества объемных комбинаций элементов. Получились высокоорганизованные симметричные объекты.

 

 Первый стул и стол были созданы с использованием симметричных смещений и ограниченного количества объемных комбинаций элементов. Получились высокоорганизованные симметричные объекты.

 

 Первый стул и стол были созданы с использованием симметричных смещений и ограниченного количества объемных комбинаций элементов. Получились высокоорганизованные симметричные объекты.

 

 Первый стул и стол были созданы с использованием симметричных смещений и ограниченного количества объемных комбинаций элементов. Получились высокоорганизованные симметричные объекты.

 

Второй стул – сборка с использованием меньшего количества ограничений и асимметричной, менее организованной формой в результате. При этом общая функциональность объекта сохранилась.

 

Ремактив хочет рассказать об уникальном эксперименте, результаты которого могут стать основой для совершенно новых технологий строительства и дизайна.

 

Эксперимент наглядно показал, что дискретная роботизированная сборка по своей сути быстрее, чем 3D-печать и другие перспективные формы производства. Технология обладает низкими показателями затрат, возможностью оперировать разными материалами и в то же время поддерживает высокий уровень сложности получаемых объектов. Эти свойства открывают возможность для дальнейшего масштабирования роботизированной сборки до архитектурного масштаба, когда крупные строительные элементы собираются в заводских условиях, а затем транспортируются и монтируются на месте.

 

Ремактив надеется, что за экспериментом последуют реальные проекты в архитектуре, и скоро мы не сможем узнать облик наших городов.

 

Источник >>