Construiesc roboți care vor construi orașe: Robotică despre lumea viitorului

Săptămâna trecută, dezvoltarea roboticii ruse Maria Yablonina a lovit primele zece proiecte futuriste în 2016, în conformitate cu Dezeen - una dintre cele mai populare publicații de design. Un absolvent al Institutului de Arhitectură din Moscova și programul de masterat ITECH din Stuttgart a creat mini-roboți pentru proiectul maestrului său, care poate împleti structuri ușoare agățate din fire. Acum, Maria își continuă studiile: după ce a absolvit universitatea, a intrat în reședința de artă a Autodesk Pier 9 și apoi a început să lucreze la disertația de doctorat la Institutul de Design Computational (ICD) din Stuttgart. În viitor, tehnologia pe care Maria o lucrează poate fi utilizată pentru a crea structuri inginerești mari, cum ar fi podurile.

Roboții de construcție reprezintă o nouă tehnologie folosită de câteva universități din întreaga lume, printre care ITECH în Germania, IAAC în Spania, ETH în Elveția și SCI-Arc în SUA. În viitor, roboții vor accelera procesul de construcție și vor ajuta la construirea de case chiar și în cele mai dificile condiții. De exemplu, unii arhitecți sugerează utilizarea de mașini pentru a construi case pe Marte. În ajunul prelegerii de la Moscova, Maria ne-a povestit despre proiectele recente, lucrăm în domeniul tradițional "masculin" și viitorul automatizării.

Știu că ai făcut sculptură.

După cel de-al doilea curs la Institutul de Arhitectură și Arhitectură din Moscova, am obținut un loc de muncă la Media Art Lab, o organizație care la acel moment a fost implicată în programul de artă al Festivalului de Film de la Moscova. Încă nu înțeleg de ce m-au luat: aveam douăzeci de ani și nu înțelegeam nimic în artă, dar am fost invitat să lucrez ca arhitect de expoziție. Am făcut o expoziție pentru MMOMA în Yermolaevsky Lane și de atunci am colaborat cu ei.

În timp, am avut o legătură, proiectele au început să cadă în mâinile mele. Am întâlnit mulți artiști și am întâlnit o dată o competiție pentru sculptori tineri, organizată de galeria "Start" la Winzavod. A trebuit să vină cu o sculptură de metal și am decis să mă aplice. Nu m-am gandit la nimic, dar proiectul meu One-to-One a castigat, iar sculptura a fost facuta la o mare fabricatie de nave din Moscova. Folosind instrumentele de măsurare a peisajului, am recunoscut dimensiunea unui punct geografic important pentru mine și l-am reprodus folosind foi metalice, utilizând metoda arhitecturală clasică a unei imagini topografice strat-cu-strat, dar am ales o scară de 1: 1.

Care era locul ăsta?

Nu spun nimănui despre asta. Semnificația proiectului a fost că am raportat că acesta este un punct geografic de o importanță majoră pentru mine, dar pe care nu l-am spus. Mi-a fost interesant să descopăr puțin, dar să nu scriu un jurnal, ci să prezint o suprafață de peisaj reprodusă pentru a obține o experiență nouă - ai putea să te plimbi în jurul sculpturii.

A fost prima experiență de a crea un obiect atât de mare. M-am dus la fabrică și muncitorii m-au privit cu ochi ciudați - o fată de 20 de ani le-a spus ce să facă. După aceea, am realizat instalarea "Zidul de scăpare" împreună cu arhitectul german Werner Sobek din parcul Gorky. A fost o competiție a Institutului Goethe, care a avut loc în cadrul grupului meu la Institutul de Arhitectură și Arhitectură din Moscova: a trebuit făcut un proiect care să arate interdependența culturilor din Rusia și Germania. Am realizat un cadru mare din lemn, în interiorul căruia era un design transparent. Au fost inserate mici cuburi de lemn, fiecare conținând un citat de la un autor german renumit, tradus în limba rusă. Spectatorii ar putea ridica aceste cuburi ca suveniruri. Treptat, peretele, care la deschidere părea monolit, a început să se estompeze și a devenit transparent până la sfârșitul expoziției. Apoi, cariera mea de artă sa încheiat cât de repede a început.

De ce ați decis să construiți un robot care să tese o rețea?

Am avut deja experiență cu fibră de carbon, fibră de sticlă și materiale cu filament în general. În plus, am făcut o mică cercetare despre cum să legați o rețea. După el, mi-am dat seama că aș fi interesat să fac roboți mobili. Am vrut să înțeleg cât de mici roboți pot crea structuri mari, deoarece practic roboții sunt mai multe dintre obiectele pe care le construiesc. M-am gândit că roboții mobili mici și materialele fibroase sunt bine combinate și, împreună, vă permit să creați dispozitive care pot funcționa pe spații mari - puteți "bloca" o cameră imensă cu un fir.

Am început să explorez mișcarea roboților mobili - roboți cu picioare, roți, quadcoptere și așa mai departe. Am experimentat diferite configurații de fire și mi-am dat seama că ar fi interesant pentru mine să construiesc un robot universal pentru mediul urban - am vrut să se atașeze la fațadele clădirilor și să creeze un alt nivel de arhitectură într-un mediu deja existent, mai degrabă decât să construiască de la zero.

Și de ce web-ul?

În timpul studierii la magistratură, ni sa cerut să desfășurăm cercetări pe un subiect legat de biologie. Nu-mi amintesc de ce păianjenii ma intrigat atât de mult. Probabil pentru că sunt mici creaturi care construiesc structuri uriașe și geometric complexe. M-am concentrat pe acele tipuri de păianjeni care țese o bandă tridimensională, și nu o rețea spirală standard; acestea sunt insecte care s-au adaptat vieții în condiții umane și care se găsesc în fiecare subsol. Ele creează o geometrie complexă în jurul unor forme pătrat simple - în colț sau între pereți. De fapt, aceasta este o nouă arhitectură în cadrul unei structuri existente. Cele mai multe clădiri moderne sunt rectangulare, și mă interesează combinația geometriei complexe a web-ului și geometria foarte simplă a cofrajului.

Un astfel de robot poate face ceva mare - de exemplu, țese un pod?

În stadiul actual de cercetare, această tehnologie funcționează numai în interior, nu există protecție împotriva condițiilor meteorologice. Aș dori ca roboții să funcționeze atât în interior (de exemplu, crearea de mobilier), cât și într-un mediu urban. Ne putem imagina că mai mulți astfel de roboți pot tricota ceva pentru spațiile publice, cum ar fi corturile pentru un festival. Deci, imediat după ce structura nu mai este necesară, roboții îl pot desprinde, asambla în bobine și o transportă într-un alt loc. În acest caz, de fiecare dată când o structură este creată într-o locație nouă, geometria se schimbă, în funcție de care ziduri sunt accesibile și cum sunt construite fațadele. În același timp, este interesant să privesc foarte mult în viitor și să studiem modul în care astfel de soluții pot fi aplicate la construirea de poduri și alte structuri inginerești de inginerie.

Mai face altcineva așa ceva?

Am devenit interesat de roboții mobili datorită proiectului Minibuilders al lui Peter Novikov și colegilor săi de la IAAC. Acum, mulți oameni de știință și arhitecți implicați în robotică se îndrăgostesc de roboți industriali și nu acordă prea multă atenție altcuiva.

Mi se pare că toate cercetările moderne cu privire la roboții industriali sunt foarte interesante, dar în paralel ar trebui dezvoltate alte tipuri de dispozitive - de exemplu, roboții special concepuți pentru construcții. Vreau să mă mișc în această direcție și poate să conectez astfel de roboți cu alte mașini existente și să folosesc mai multe tipuri diferite de dispozitive care lucrează împreună în aceeași producție.

Există cercetători care se ocupă de quadrocopters folosind fire. La ultima demonstrație, trei sau patru quadcoptere active interacționează în spațiu și construiesc din zece frânghii groase un simplu pod care susține o persoană. În general, nu atât de multe instituții se ocupă cu roboții mobili așa cum aș vrea. Acesta este un subiect relativ nou în arhitectură.

În proiectul dvs. Autodesk combinați roboți industriali și mobili. Ei au sarcini complet diferite.

A fost interesant pentru mine să construiesc un sistem - din punct de vedere atât al electronicii cât și al software-ului - al a două mașini foarte diferite care pot exista în același spațiu. O mașină este un robot industrial, celălalt este mai mult DIY. A fost necesar să se înțeleagă cum se află despre locația celuilalt. În cazul unui robot mobil, este necesar să se prevadă unde este localizat, ce senzori ar trebui să fie utilizați, astfel încât mașinile să poată interacționa, în termeni de programare, cum să organizeze o secvență de acțiuni pentru fiecare dispozitiv și așa mai departe.

Sincer, încă nu înțeleg modul în care voi aplica sistemul și, în acest sens, proiectul este foarte diferit de cel precedent, pentru că atunci eram clar de la începutul obiectivului la care mă îndrept. Aici mi-am stabilit sarcina de a construi un sistem care să fie suficient de flexibil pentru a fi folosit în mod diferit în cercetarea mea. Mi-a fost interesant să simulez o situație în care acele lucruri pe care o mașină nu le pot face teoretic pot face două sau trei. Cred că voi căuta aplicarea acestui sistem cu lucruri mai specifice. De exemplu, vă puteți imagina o situație în care un robot industrial îndeplinește acele sarcini care necesită o precizie ridicată și o încărcătură utilă ridicată, în timp ce robotul mobil ia materialul sau îl mișcă din loc în loc.

Cum va schimba robotizarea viitorul nostru apropiat?

Încerc să mă uit la situația actuală - de exemplu, la Uber, care a lansat recent primul taxi autonom. Văd o mulțime de probleme în ceea ce privește legislația și economia care vor fi dificil de rezolvat. De exemplu, dacă mâine toți oamenii implicați în transport și transport sunt înlocuiți cu autoturisme autonome, va apărea o reducere uriașă a populației șomere și toată bogăția care a fost distribuită între un anumit procent din forța de muncă va fi concentrată în buzunarul unei singure companii.

Acum, o mulțime de profesii legate de logistică sunt automatizate. Cercetarea în domeniul inteligenței artificiale a progresat foarte mult în ultimii ani și cunosc un număr foarte mare de domenii în care, datorită unui nou software, numărul persoanelor care au nevoie să-și îndeplinească sarcinile a scăzut. Mi se pare că aceasta este o problemă mare, care nu are suficientă atenție și dacă nu este abordată urgent, atunci nu este clar cum vom trăi.

Și ce să faci cu ea?

Susțin ideea introducerii veniturilor de bază. Dacă ne imaginăm că o corporație inventează software sau electronice care automatizează o anumită industrie, atunci profiturile pe care această companie le primește din noile tehnologii ar trebui să fie parțial distribuite în rândul populației. În caz contrar, ajungem într-o situație în care chiar și acele mici fonduri pe care muncitorii le primesc în prezent se încadrează în buzunarul corporațiilor și acest lucru este foarte înfricoșător.

Și, în curând, roboții vor începe să ajute la construcția de case?

În ultimii ani au fost multe proiecte interesante: de exemplu, BIG construiește un nou sediu Google cu ajutorul roboților industriali. Până acum, acest lucru este foarte scump, dar, în opinia mea, în zece până la douăzeci de ani va deveni o tehnologie mai ieftină și mai comună. Dificultatea constă în faptul că pentru fiecare proiect trebuie să vină soluții speciale - fiecare clădire necesită un anumit sistem. Poate că în viitor pot fi asamblate din module care pot fi cumpărate într-un magazin ca IKEA sau închiriate. Dar până acum există o problemă în finanțare. Telefoanele inteligente au fost, de asemenea, tehnologii foarte costisitoare, dar, de îndată ce producția în masă a componentelor necesare a devenit posibilă, totul a devenit foarte ieftin și mi se pare că același lucru se poate întâmpla și cu roboții.

Ce se va întâmpla este același lucru cu cel din industria automobilelor?

Cred că nu încă, pentru că în sfera noastră aceste procese sunt mai lent. Sper că până în momentul în care automatizarea va atinge piața construcțiilor, vor exista deja soluții care vor contribui la combaterea șomajului.

Cum vă simțiți într-o zonă care este încă considerată foarte "masculină"?

Am întâlnit multe situații în care mi sa spus: "Așteaptă, lucrați la roboți? Ești o fată!" Și aceștia erau colegii mei care lucrau în același domeniu. În viața de zi cu zi, aud, de asemenea, lucruri similare de la rude și cunoștințe. Și aceasta, desigur, este o barieră dificil de depășit. Acum sunt foarte bucuros să încep să lucrez la un doctorat, pentru că acum îi pot influența pe alții. Acum sunt într-o poziție în care mă vor asculta mai mult.

În timp ce lucra la Autodesk în San Francisco, inegalitatea sa resimțit mult mai puțin. Dar, desigur, înțeleg că în San Francisco eram într-un balon într-un balon: am lucrat la Autodesk Pier 9, în care totul este în general bun, susțin toate minoritățile și cred în toleranță. În mediul academic german, inegalitatea de gen este încă o problemă foarte sensibilă. Există mult mai mulți oameni la academie, iar acest lucru afectează salariile și atitudinile. În ultimii ani au existat schimbări pozitive, dar idealul este încă foarte departe.

Cum pot remedia această situație?

Vreau să cred că unul dintre motivele misoginiei este mai mult despre ignoranță și ignoranță decât o alegere conștientă. Mi se pare că ar trebui să fim mai activi în a vorbi despre asta. Ar fi minunat dacă ar exista un spațiu în care să pot, de exemplu, să mă plâng de unele probleme de gen. Principala dificultate este că chiar și mulți oameni educați și de rang înalt nu dispun de cunoștințe în acest domeniu. Ei nu se gândesc la asta, iar pentru ei nu este o problemă. Există discurs, vorbim despre acest lucru, dar acest lucru nu este suficient.

Ce doriți să faceți în viitor: roboți sau altceva?

Aceasta este o întrebare foarte dificilă. În timp ce voi continua cercetarea, să se angajeze în roboți mobili și interacțiuni interspecifice ale roboților. Sper că atunci când termin lucrările mele de doctorat, vor exista noi oportunități de a rămâne în acest mediu - nu neapărat la academie, ar fi minunat să lucrezi în laboratorul corporativ.

Vreau să creez un sistem modular universal care să ajute la rezolvarea diferitelor probleme. De exemplu, atunci când aveți nevoie de un quadrocopter, de un robot mobil și de un robot pentru construirea clădirii, puteți lucra cu ei, iar atunci când se schimbă sarcinile dvs., veți folosi același sistem, dar veți combina modulele în mod diferit. În timp ce mă gândesc la echipamente profesionale, ar fi interesant să vedem sisteme similare utilizate pentru proiecte DIY.

fotografii: Maria yablonina