Latające drony, które wydrukują budynek albo trzydziestometrowe ramię, które zamiast murarzy zbuduje ściany z pustaków. Także automaty, które przygotują i złożą drewniany szkielet domu, czy inteligentny robot, który posegreguje budowlane odpady. Część z tych wynalazków już działa, inne są testowane przez naukowców. Wiele wskazuje na to, że plac budowy będzie coraz bardziej przypominał fabrykę samochodów, które od dawna składane są głównie przez automaty.
Czytaj też: Robot i człowiek – ścisła współpraca. Będą dobrymi kolegami?
Mur Hadriana 2.0
Na Florydę przypłynęła niedawno z Australii nietypowa maszyna. Nazywa się Hadrian X i w większej części ukryta jest w ciężarówce, z której wystaje długie na ponad 30 metrów ramię. We wnętrzu tego ramienia wędrują standardowych rozmiarów pustaki, które pokrywane są specjalnym spoiwem z prędkością do 500 na godzinę, a następnie układane tak, by powstała ściana.
W ten sposób robot może stawiać mury i domy wysokie nawet na 3 piętra. W ramach testów prowadzonych przez firmę CRH Ventures Americas skonstruowany przez przedsiębiorstwo FBR Hadrian X ma wybudować 10 domów. Jeśli próba się powiedzie, obie firmy chcą wejść w szeroko zakrojoną współpracę na terenie USA – 300 robotów ma stawiać całe osiedla.
„Jesteśmy podekscytowani wejściem na nowy rynek, szansą pokazania możliwości naszej technologii oraz opracowaniem planu jej szerszego wdrożenia przy finansowym i operacyjnym wsparciu jednego ze światowych liderów w produkcji materiałów budowlanych” – ogłosił CEO FBR, pomysłodawca robota, Mike Pivac.
Zamiast cegieł – cementowy druk
Niektórzy uważają tymczasem, że nawet cegły i pustaki można zastąpić… Po co je przewozić, przechowywać i dużym nakładem pracy układać, skoro ścianę można postawić za pomocą wielkoskalowego druku 3D. Możliwości tej techniki można zobaczyć na przykładzie niedawnego dokonania znanej z rozwijania tej metody firmy COBOD.
W czerwcu, razem z kazachską firmą BM Partners, zaprezentowała ona parterowy dom o powierzchni 100 m2, który w większości został właśnie wydrukowany. Jego budowa trwała tylko pięć dni i kosztowała zaledwie 20 tys. euro. To nie koniec jego zalet. Dom powstał na terenie miasta Almaty (Kazachstan), gdzie obowiązują ścisłe regulacje budowlane związane z miejscową aktywnością sejsmiczną. Dzięki wykorzystaniu specjalnej mieszanki cementu budynek ma wytrzymywać wstrząsy aż do 7 st. w skali Richtera. Dostosowany jest także do częstych w tym rejonie bardzo wysokich wahań temperatur.
„Zaadaptowanie nowoczesnych technologii jest w dzisiejszym świecie kluczowe. W naszej firmie jesteśmy zdecydowani, aby zajmować czołowe miejsce w wykorzystaniu postępów druku 3D w naszym kraju. W tym projekcie nasze przedsiębiorstwo wkroczyło w przyszłość, wychodząc naprzeciw potrzebom Kazachstanu związanym z budową nowoczesnych, odpornych na trzęsienia ziemi, oszczędnych i wytrzymałych domów” – mówi Marat Oshakhtiev, prezes BM Partners.
Z kolei nieco wcześniej w Arabii Saudyjskiej, w Rijadzie, COBOD razem z deweloperem Dar Al Arkan wydrukował budynek o rekordowej wysokości trzech kondygnacji. Willa ma przy tym prawie 350 metrów kwadratowych i mogła zostać zbudowana latem, bez potrzebnych ludziom zabezpieczeń przed 40-stopniowymi upałami.
Robot-pomocnik
Na budowach jest wiele miejsca także dla mniej spektakularnych, choć bardzo przydatnych robotów. Austriacka firma Baubot produkuje np. poruszające się na gąsienicach pojazdy. Na swoim zwinnym ramieniu mogą one mieć zamocowane różne narzędzia pozwalające im ciąć, wiercić, przenosić różne rzeczy czy nawet wykonywać wydruki 3D. Modułowa konstrukcja umożliwia ich dostosowanie do konkretnych potrzeb.
Zaprojektowano je po dokładnym przeanalizowaniu typowych prac prowadzonych na budowach, tak aby jak najlepiej wspierały ludzi. Z pomocą laserowych czujników zwinnie unikają kolizji i poruszają się bezproblemowo po terenie budowy. Ich pracę można wcześniej dokładnie zaplanować w cyfrowej symulacji. Na razie, jak zapewnia firma, nie zabiorą chleba pracownikom, ale mają być zdolne do zastąpienia człowieka w niektórych, np. tych szczególnie niebezpiecznych, zadaniach.
Maszyny na zapleczu
Z kolei opracowane przez założoną zaledwie 4 lata temu firmę BotBuilt roboty Axl i Slash to urządzenia, które przypominają roboty zwykle spotykane w fabrykach. Ich zastosowanie jest właściwie podobne. Na podstawie trójwymiarowego planu automatycznie wytwarzają elementy drewnianych szkieletów domów.
„Widzimy kryzys budownictwa, ponieważ mamy do czynienia z niedoborem fachowców” – mówi Brent Wadas, współzałożyciel BotBuilt. „Musimy wspierać ludzi dodatkowymi zasobami. Najbardziej skuteczną metodą jest zastosowanie automatów” – twierdzi. Jak przy tym zwraca uwagę, budowa szkieletów to czasochłonny proces. Roboty wykonują w tym przypadku większość pracy, a na miejsce przywozi się elementy gotowe do złożenia.
Jak informuje firma, choć czas pracy robotów nad jedną ramą sięga ok. 2 tygodni, to sama konstrukcja tak przygotowanej ramy zamiast kilku tygodni trwa kilka godzin. „To łatwe jak złożenie mebli z IKEA” – podkreśla Wadas. On i jego zespół chcą jeszcze usprawnić swoje roboty tak, aby na miejscu także składały wyprodukowane wcześniej ramy.
Wsparcie z powietrza
Już dzisiaj na nowoczesnych placach budowy w różnorodnych zastosowaniach wykorzystuje się latające drony. Dzięki nim wykonuje się pomiary, mapy terenu czy trójwymiarowe wirtualne modele miejsca budowy. Pomagają prowadzić inspekcje związane z bezpieczeństwem, zbierają w czasie rzeczywistym dane na temat postępów budowy, śledzą położenie różnego rodzaju sprzętu. Ich możliwości mogą jednak stać się dużo większe.
Naukowcy z Imperial College London na łamach magazynu „Nature” opisali eksperymenty z użyciem latającego drona. Wykonuje on trójwymiarowe, na razie jeszcze małe wydruki. W przyszłości takie urządzenia nazwane BuilDrones, latając w grupach, według naukowców miałyby drukować budynki. Czy to możliwe?
Budynek musi być przecież postawiony z wysoką precyzją, a latający dron z natury jest mało stabilny, w tym podatny na podmuchy wiatru. Badacze opracowali rozwiązanie tego problemu w postaci inteligentnego manipulatora. Nawet jeśli dron zmienia swoją pozycję, manipulator nieustannie utrzymuje głowicę drukującą w odpowiednim miejscu.
Automatyczny śmieciarz
Tam, gdzie jest budowa, tam też powstaje mnóstwo odpadów. Niektóre z nich są przy tym cenne. Zawierają materiały nadające się do ponownego przetworzenia (np. szkło czy drewno), inne mogą niestety zawierać substancje toksyczne. Odpowiednie posortowanie takich odpadów i wydobycie tego, co będzie jeszcze przydatne, to ogromne wyzwanie. Obecnie, w trudnych warunkach, starają się temu sprostać odpowiednio przeszkoleni pracownicy.
Naukowcy z Monash University opacowali jednak system sztucznej inteligencji, który lepiej od człowieka potrafi zidentyfikować i skategoryzować nadające się do przetworzenia surowce. Umie też rozpoznać niebezpieczne, toksyczne materiały.
„Nasze, oparte na głębokim uczeniu, modele pokazały wyjątkową zdolność do rozpoznawania składu odpadów pochodzących z placów budów oraz rozbiórek, w tym do identyfikacji szkodliwych substancji. To naprawdę ciekawe. Dzięki dokładniejszemu recyklingowi technologia ta może znacząco ograniczyć ilość śmieci wywożonych na wysypiska. Oznacza to lepszą ochronę środowiska. To także ograniczenie konieczności narażania ludzi narażanych niebezpieczne, toksyczne materiały” – mówi współautorka systemu, Diani Sirimewan.
Do sortowania budowlanych śmieci potrzebny będzie odpowiedni mechanizm. Badacze już nad tym pracują. „Nieustannie doskonalimy nasze modele, aby można było je zastosować razem z nowymi technologiami robotycznymi. Ściśle współpracujemy już z kolegami, którzy testują nasz system w symulacjach zrobotyzowanych ramion” – dodaje badaczka.
Wiele wskazuje więc na to, że konstrukcja budynków będzie się odbywała coraz bardziej automatycznie. A co za tym idzie – coraz szybciej, czyściej i z mniejszymi kosztami. Czy dzięki robotom domy i mieszkania staną się przystępne dla każdego? Składane głównie przez roboty samochody nadal niemało kosztują, ale dzięki produkcyjnym automatom dostęp do nich stał się dużo łatwiejszy.
Czytaj też: Roboty, ale niepodobne do człowieka. Jak działają roboto-owady?
Źródło zdjęcia: Redd F/Unsplash
0 komentarzy
ZALOGUJ SIĘ I ZOSTAW KOMENTARZ
