De la formarea sa în 2010, IndexLab și-a setat ca misiune să ducă industria într-o nouă eră a metodelor de construcție. Auzind această frază, mulți oameni se gândesc la imprimarea 3D, dar IndexLab se gândește chiar mai departe de atât.
Un laborator de cercetare cu sediul în Italia la Politecnico di Milano, IndexLab folosește arta pentru a depăși graniţele tehnicilor de construcţie, producând sculpturi în formă liberă, structuri complexe, faţade și instalaţii de artă folosind noi instrumente și procese.
Acest accent pe artă stă la baza întregii filozofii a IndexLab de proiectare pentru construcţii.
„Construcția și arta se vor întrepătrunde din ce în ce mai mult, iar estetica va reprezenta legătura dintre cele două. O clădire trebuie să fie mai întâi frumoasă și apoi trebuie găsită o modalitate de a o construi într-un mod durabil. Este întotdeauna o chestiune de a găsi echilibrul între toate abordările posibile de design.” Pierpaolo RUTTICO, Fondatorul IndexLab
O astfel de atitudine necesită dorinţa de a depăși tehnicile convenţionale de construcţie – metodele pe care IndexLab le analizează includ crearea rapidă de matriţe din polistiren pentru producerea de elemente personalizate în masă.
Roboţii ABB joacă un rol important aici, fiind folosiţi pentru modelarea matriţelor. O abordare de proiectare algoritmică generează geometrii complexe și le traduce în instrucţiuni pentru robot.
Pentru IndexLab, beneficiile cheie ale utilizării roboţilor ABB și programării algoritmice sunt flexibilitatea și adaptabilitatea, care au permis laboratorului să-și realizeze dorinţa de a testa și crea structuri cu diferenţiere în masă. Asistenţa tehnică de la ABB a fost, de asemenea, foarte valoroasă ajutând compania să profite la maximum de roboţi și să le testeze capabilităţile prin testarea unor tehnici radical noi.
Produsele rezultate sunt folosite pentru a demonstra constructorilor tehnicile de construcţie automatizate și pentru a sprijini procesul de instruire a următoarei generaţii de arhitecţi, ingineri și constructori prin ceea ce se poate realiza combinând roboţii și software-ul pentru a permite proiectarea pentru fabricaţie.
„Am trecut de la polistiren la tăierea cu sârmă la cald a spumei cu termoformarea, ceea ce permite tăierea formelor complexe și apoi asamblarea foarte rapidă, fără risipă. Tăierea și termoformarea robotizată cu sârmă la cald este un proces mult mai rapid decât frezarea, pulverizarea și lustruirea. De asemenea, este mult mai durabil, deoarece avem de-a face practic cu polistiren atât pentru matriță, cât și pentru plasticul în care este pus, permițând reciclarea completă. Datorită acestei metode și robotului, este posibilă gestionarea variației continue și sistematice a elementelor și obținerea personalizării în masă într-un mod rentabil.” Pierpaolo RUTTICO, Fondatorul IndexLab
IndexLab folosește pe scară largă flexibilitatea roboţilor, folosindu-și abilităţile de alegere și plasare pentru a demonstra concepte, utilizându-le apoi pe șantiere pentru a construi faţade.
Gama largă de tehnici folosite de IndexLab include imprimarea 3D metalică, pe care a găsit-o foarte utilă în nodurile personalizate în masă. Metoda poate fi folosită pentru sudarea și manipularea grinzilor – la care se pot adăuga piese imprimate 3D.
Imprimarea pe suprafeţe curbe, lucrul pe structuri care amestecă imprimarea 3D cu panouri plate pentru a permite geometrii complexe, tăierea robotizată a lemnului și utilizarea compozitelor avansate care permit crearea de structuri perso- nalizate, toate fac parte din setul de abilităţi IndexLab.
„Fabricarea robotizată a permis o gamă foarte extinsă de posibilităţi de construcţie”
„Fabricarea robotizată a permis o gamă foarte extinsă de posibilităţi de construcţie”, spune Ruttico. „Poate economisi timp, bani, materiale și permite crearea de geometrii complexe. Deși trebuie să fim deștepţi – construirea unei întregi structuri cu imprimare 3D este probabil un concept naiv și este foarte lent dacă doriţi să faceţi o structură mare, cum ar fi un pod. Văd un viitor în care o mulţime de companii diferite produc componente imprimate 3D care sunt apoi asamblate la faţa locului.”
Rămâne o curbă abruptă de învăţare de urcat dacă companiile doresc să adopte construcţia robotizată, spune Ruttico. „Pur și simplu nu știu că aceste posibilităţi există. Când văd ce este posibil cu adevărat, ajung să își schimbe percepţia și, am văzut din ce în ce mai multe companii care se interesează de utilizarea roboţilor în construcţii.”
„Roboţii pot aduce avantaje competitive”
Ruttico vede universităţile ca forţa motrice din spatele acestui tip de cercetare. „Companiile de construcţii sunt reticente în a face cercetare și dezvoltare”, spune el, „și, de asemenea, le lipsesc abilităţile tehnice pentru a utiliza roboţi. Suntem întrebaţi frecvent ce fel de oameni trebuie să angajeze – răspundem: oameni proactivi, curioși, de preferinţă cu experienţă în inginerie. Roboţii necesită ca oamenii să înveţe roboţii – atunci, roboţii pot aduce avantajul competitiv care vine de la o companie care are capacitatea de a produce diferite lucruri.”
Durabilitatea construcţiilor este o problemă în creștere, dar aceasta poate însemna lucruri diferite pentru diferiţi oameni. Ruttico spune: „Putem folosi materiale precum plasticul dacă îl reciclaţi, de exemplu, putem folosi deșeurile de nailon din plasele din oceane pentru a face noi obiecte și a le pune din nou în buclă.”
„Din ce în ce mai multe firme de arhitectură și inginerie caută modalităţi de a face structurile clădirilor mai ușoare și mai eficiente din punct de vedere energetic. Acesta este motivul pentru care lemnul va fi utilizat pe scară largă în viitor, împreună cu oţelul și betonul pentru armare, în funcţie de înălţimea clădirilor. Provocarea va fi găsirea modalităţilor de a produce structuri hibride cu sisteme robotizate.”
Când vine vorba de viitorul industriei, Ruttico estimează că vom avea nevoie de cel puţin o generaţie înainte de a începe cu adevărat să vedem roboţi în construcţii. „Viitorul va include întotdeauna atât oameni, cât și roboţi”, spune el. „Nu văd un viitor în care roboţii vor face lucrurile în mod autonom, ci în care să lucreze cu oamenii pentru a face lucrurile mai bune pentru toată lumea.”
În general, Ruttico vede viitoarea industrie a construcţiilor ca fiind una în care roboţii și tehnicile pe care le fac posibile vor determina schimbarea angajării: „Vor fi mai mulţi ingineri, mai mulţi arhitecţi. Și mai mulţi artiști.”
Beneficiile robotului
- Flexibilitate și adaptabilitate, permiţând laboratorului să testeze noi tehnici și materiale pentru a obţine diferenţierea în masă
- Asistenţă tehnică de la ABB pentru a ajuta la dezvoltarea de noi tehnici.
