Цей роботизований будинок пропонує зазирнути у високотехнологічне майбутнє житла

Як для будинків майбутнього, Ashen Cabin не виглядає особливо футуристично. Будь-хто, хто очікує бачення роботів-помічників, критих конвеєрних стрічок і гаражів для літаючих транспортних засобів у стилі “Джетсонів”, буде глибоко розчарований; у цьому сільському зрубі, з якого відкривається вражаючий вид на три ліси штату Ітака, штат Нью-Йорк, немає навіть електрики чи водопроводу. Піч для кемпінгу, елементарна раковина та до болю красиві краєвиди – ось що вважається розкішшю.

• Експериментальна дизайнерська компанія
• Дивна геометрія
• Все про стійкість
• Майбутнє сталого житлового будівництва

Але Ashen Cabin – це бачення майбутнього – і воно переконливе. Погляд на неї зблизька – подорож, яка вимагає від відвідувача слідувати звивистою стежкою через пагорби; хатина поступово розкривається, спочатку димохід, серед листя – відразу дає зрозуміти, що це не типовий дерев’яний будинок. З дивною геометрією і на приземкуватих бетонних ногах, Попеляста хатина не виглядає так, ніби вона була спроектована і побудована людиною в 21 столітті.

Безумовно, не тим, хто шукає звичайний дерев’яний зруб. Це більше схоже на таку хатину, в якій жив би відлюдник Гаррісон Форд в кінці якогось майбутнього сиквелу “Того, що біжить по лезу”. Або тип “повернення до природи”, який може уявити собі нейронна мережа в стилі Google DeepDream, якщо навчити її виключно на наборі даних з казок Братів Грімм.

Попеляста хата від HANNAH

Щоб зробити зруб реальністю, знадобилося двоє відданих своїй справі творців, кілька років і незліченна кількість годин досліджень та інновацій. О так, і величезний 3D-принтер, деякі технології 3D-сканування та будівельний робот, куплений на eBay. Але якою б аномалією це не було в 2020 році тут, на хребті в одній з найбільш сільських, ідилічних частин штату Нью-Йорк, одного дня ціла низка будівель може простежити свій родовід до Попелястої хатини. Серйозно.

Експериментальна дизайнерська компанія

“Ashen Cabin – це проект, в якому ми тестуємо деякі з наших дослідницьких ідей і втілюємо їх в архітектуру”, – сказав Саса Живкович в інтерв’ю Digital Trends. “Для нас це було найцікавішою частиною проекту”.

Кабіна спроектована і побудована HANNAH, експериментальним конструкторським бюро, співзасновниками якого є Живкович і Леслі Лок. Вони обидва є доцентами в сусідньому Корнельському університеті, де Живкович очолює дослідницьку групу під назвою “Лабораторія роботизованого будівництва”. Як випливає з назви, ця міждисциплінарна група займається, простіше кажучи, роботами, які будують будинки. Тим часом викладацька і дослідницька робота Лока досліджує виробництво роботів у міському і житловому масштабі.

“[Цей проект дозволив нам почати відкривати нову архітектурну мову, працюючи з 3D-друком і роботизованою деревиною”, – сказав Лок в інтерв’ю Digital Trends. “Це стало дуже важливим компонентом. Я думаю, що саме це сприяло створенню унікального дизайну будівлі. Ми знали, що не будемо використовувати стандартні матеріали”.

Зівкович і Лок почали працювати разом над новими способами зведення будівель кілька років тому з проектом під назвою “Додаткові архітектурні елементи” (Additive Architectural Elements). На той час вони ще не закінчили роботу над повноцінною структурою на кшталт кабіни. Натомість вони були зацікавлені у відповіді на питання: Який дизайн компонентів житла можна створити за допомогою 3D-принтера? Як вони зазначили, 3D-принтер часто сприймається як безликий.

Ми, наприклад, не запитуємо, який роман надрукує струменевий принтер, ми просто напишемо роман, а потім надрукуємо його. Але 3D-друк – і, зокрема, 3D-друк бетону – відкриває незвичайні можливості для дизайнерів, яким не потрібно обмежуватися простим друком реплік тих видів дизайну, які могли існувати в світі до 3D-друку. Живкович і Лок друкували підлоги, колони, двері, вікна, стіни і стелі – і все це з метою аналізу цілісності, індивідуальності, обмежень і формальної строгості форми.

Це стало основою нового стилю, який пара називає “робото-бруталізмом”, після жорсткого модерністського архітектурного стилю 1960-х і 70-х років, який виставляв напоказ сучасні методи будівництва, такі як бетон. Звичайно, деякі з нових будівельних технологій, доступних піонерам робо-бруталізму, набагато випереджають ті, що існували півстоліття тому.

Дивна геометрія

Робота над “Попелястою хатиною” розпочалася у 2017 році. Команда почала з 3D-друку бетонної оболонки для кабіни за допомогою спеціальної саморобної системи 3D-друку, яка дозволяє економити на вуглецевому сліді звичайного бетонного будівництва, використовуючи абсолютний мінімум необхідної кількості. Цій системі, яка шарами видавлює цементоподібну суміш, знадобилося загалом близько двох тижнів для створення базової конструкції.

Дерев’яні дошки, покладені поверх цієї оболонки, були такими ж високотехнологічними – навіть якщо це не одразу може здатися. Дивлячись на дивні хвилясті дошки, які використовували дизайнери, можна було б подумати, що вони були вирізані не дуже точно. Жодна з дощок не є абсолютно прямою, з перегинами і непарними вигинами, як вертикальна лінія, зіпсована копією копії копії копії копії VHS. Насправді, вони були ідеально виміряні; вони просто не були розрізані на прямі лінії.

“Однією з причин, чому зрілі ясени не використовуються для будівництва, є те, що вони не зовсім прямі дерева”, – сказав Живкович. “Ясен має неправильну геометрію, тому його дуже важко обробляти на звичайній лісопилці. Ми розробили процес із застосуванням роботизованої технології виробництва та 3D-сканування, який дозволяє нам використовувати ці ясени, які в іншому випадку були б марнотратством, для будівельних цілей”.

Живкович і Лок відсканували у трьох вимірах кожен шматок деревини, що був у їхньому розпорядженні. Це дозволило їм розібратися з різноманітною “дивною геометрією” деревини і зрозуміти, як найкраще її розпилювати. Високоточна робота була виконана за допомогою модифікованої роботизованої руки, яку пара знайшла на eBay. Раніше він використовувався для будівництва автомобілів для General Motors, але Живкович і команда Лабораторії роботизованого будівництва перепрофілювали його, перепрограмувавши таким чином, щоб він міг методично розпилювати і формувати деревину, яку зазвичай було б надзвичайно важко розпиляти за допомогою стандартних фрезерних інструментів.

Все про стійкість

Як і у випадку з підходом до 3D-друку, що економить CO2, стійкість була однією з головних проблем HANNAH, коли мова йшла про деревину. Це був не звичайний ясен, а пошкоджений жуками ясен, який був атакований смарагдовим ясеновим короїдом – комахою, яка вбиває ясени в рамках свого репродуктивного циклу. З моменту виявлення в США в 2002 році смарагдовий ясеновий лубоїд поширився в 35 штатах і кількох канадських провінціях. Сьогодні, за оцінками Живковича, під загрозою цієї інвазії знаходиться 8,7 мільярда ясенів.

“Здебільшого [дерева] або залишають помирати, що призводить до викидів вуглецю в атмосферу, або використовують як дрова”, – сказав він. “Для нас це свого роду величезна втрачена можливість”.

Маючи в своєму розпорядженні повний перелік усіх наявних матеріалів, Живкович і Лок вирішили, як найкраще зібрати кабіну разом. Для більших будівель в майбутньому, Лок сказав, що архітектори зможуть передати дані 3D-інвентаризації алгоритмам, які зможуть оптимізувати, як все це може бути найкращим чином підігнано разом.

“Я думаю, що одного дня можна буде відсканувати цілий ліс”, – сказав Лок. “Тоді ми зможемо розробити алгоритми, які оптимізують використання цих дерев у проекті. Це те місце, де обчислення були б дуже, дуже корисними”.

Майбутнє сталого житлового будівництва

Попеляста хатина цікава з багатьох причин. Ідея нової мови дизайну Robot Brutalist захоплює тим, що вона говорить про нові форми архітектури, які тільки зараз стають реальністю. Але причина, по якій вона може закласти основу для чогось, що змінює світ, полягає в тому, що вона використовує ці технології, поряд з матеріалами з природного світу, для створення чогось, що є стійким і масштабованим.

Важко оцінити загальний бюджет проекту. Матеріальні витрати на кабіну досить низькі, в районі 15 000 доларів. Але сюди не входять витрати на робочу силу, створення прототипів і НДДКР. Але, як і в будь-якому випадку, витрати будуть знижуватися по мірі виконання більшого обсягу робіт.

Матеріальні витрати на кабіну досить низькі, в районі 15 000 доларів.

“Ми вважаємо, що обидві технології – 3D-друк бетоном і загальне роботизоване виробництво деревини – матимуть переваги у вартості в майбутньому”, – сказав Зівкович. “Однак, неможливо точно визначити, якими вони будуть. Чим ширше ми будемо впроваджувати ці технології, тим більше економічних переваг ми побачимо. Ashen Cabin – це прототип”.

Ні, напевно, не всі ми будемо жити в приголомшливих зрубах з прекрасними видами на природу (хоча ця думка не позбавлена привабливості). Однак концепція можливості швидко будувати нові типи житла за низькою вартістю і з використанням матеріалів, які в іншому випадку пішли б у відходи, є неймовірно привабливою. Будемо сподіватися, що не пройде багато часу, перш ніж дует створить свою наступну будівлю. А потім і наступний.

Рекомендації редакції

• Ecovacs запускає роботизовану газонокосарку, комерційних роботів для миття підлоги у 2023 році
• Чи перетворить покупка Amazon iRobot вашого Roomba на шпигуна?
• Чи може робот-пилосос працювати як очищувач повітря?
• Оновлення iRobot Genius 4.0 робить Roombas ще розумнішими
• Чи варто взагалі купувати робот-пилосос без автоматичного спорожнення?

• HBO Max
• Особливості
• Що буде далі: Як технології допомагають суспільству відкритися після коронавірусу

Source: digitaltrends.com