Những bộ phim như “I, Robot” đã đưa ra tranh luận về việc sử dụng robot như một công cụ phục vụ nhân loại. Cách đây 50 năm, không ai có thể ngờ rằng con người trong tương lai có thể sử dụng cánh tay robot trong việc xây dựng. Tuy nhiên điều này đang dần được hiện thực hóa trong một số lĩnh vực khác nhau như thiết kế và kiến trúc. 4 công trình dưới đây chính là ví dụ tiêu biểu.
1. SkilledIn Office Pavilion (Studio RAP, Hà Lan)
Các nhà thiết kế từ studio RAP coi đây như tòa nhà chế tạo bằng robot đầu tiên ở Hà Lan. Đội ngũ đã xây dựng công trình hoàn toàn từ robot và đặt tên là SkilledIn Office. Gian hàng nằm trong Innovation Dock của Rotterdam – một trung tâm giáo dục và công nghệ được sử dụng bởi trường Cao đẳng Alberta và Đại học Rotterdam, mang tới không gian văn phòng và đào tạo cho sinh viên công nghệ và các doanh nhân.
Wessel van Beerendonk, một trong những người sáng lập của Studio cho biết: “Chúng tôi nhận thấy rất nhiều tiềm năng trong việc áp dụng chế tạo từ công nghệ kỹ thuật số; cố gắng tạo ra mối liên kết giữa những khả năng không giới hạn của thế giới kỹ thuật số và thế giới vật chất thông qua việc chế tạo robot”.
“Mục đích của chúng tôi là đưa ý tưởng này vượt ra khỏi thế giới học thuật và áp dụng vào thực tiễn xây dựng. Tuy nhiên có một khoảng cách rất lớn giữa thiết kế kỹ thuật số và sản xuất tòa nhà, chúng tôi sẽ phải quyết tâm thu hẹp khoảng cách này”.
Nhóm studio đã dựng lên gian hàng từ 225 mảnh gỗ bằng phần mềm ‘Rhino’ và một cánh tay robot, sau đó tập hợp các tấm lại với nhau và xây dựng chúng để tạo thành cột chính với mái rộng 8m.
“Chúng tôi xác định lại định nghĩa của kiến trúc đương đại. Thông qua chế tạo kỹ thuật số, KTS có thể trở thành một nhà xây dựng bậc thầy với việc tăng cường kiểm soát chất lương và tính toàn vẹn của tòa nhà liên quan đến mục đích thiết kế”, Van Beerendonk cho biết thêm.
2. Wooden Pavilion (sản phẩm của các nhà nghiên cứu tại phòng nghiên cứu Gramazio Kohler tại ETH Zurich, Thụy Sĩ)
Các thực tập sinh của trường đã cùng với các giáo sư tại trường để xây dựng nên gian hàng bằng gỗ sau khi tìm ra các kỹ thuật robot mới. Nhóm nghiên cứu mô tả cấu trúc này là tòa nhà hai tầng đầu tiên trên thế giới sử dụng cánh tay robot trong xây dựng. Thời gian để xây dựng gian hàng mất khoảng 5 tuần.
“Thông qua các kỹ thuật tự động hóa và quy trình phản hồi sáng tạo, hệ thống chế tạo đã có thể giảm thiểu tình trạng lãng phí vật liệu. Điều đó được thực hiện thông qua việc phản ứng với các kích thước vật liệu khác nhau ngay cả trong quá trình xây dựng”, Philipp Eversmann, giáo sư tại ETH Zurich cho biết.
Nhóm đã sử dụng những thanh gỗ vân sam cứng với nhiều kích cỡ khác nhau để làm lớp vỏ bên ngoài gian hàng. Tuy nhiên, vật liệu này vẫn chưa phải vật liệu tối ưu nhất trong quá trình làm việc của robot.
“Mục tiêu là phát triển các quy trình thích ứng có thể dễ dàng xử lý kích thước và chất lượng bề mặt vật liệu chưa biết. Điều này có thể hạn chế vật liệu khi sử dụng sản phẩm gỗ công nghiệp. Chúng tôi đã sử dụng thiết bị quét và kiểm soát phản hồi thời gian thực trong quá trình chế tạo này”.
Wooden Pavilion đã được đưa vào sử dụng trong thực tế với tầng dưới để tổ chức phòng trưng bày và hội chợ trong khi tầng trên đóng vai trò như đài quan sát.
3. Elytra Filament Pavilion (của Achim Menges, Moritz Dörstelmann, Jan Knippers, Thomas Auer, Đại học Stuttgart, Đức)
Nhóm thiết kế gian hàng thuộc Viện Thiết kế tính toán của trường Đại học Stuttgart và Viện Thiết kế Kết cấu đã xây dựng gian hàng tại khu vườn trong khuôn viên Bảo tàng V&A ở London, nơi tổ chức các hoạt động thiết kế quan trọng thường niên.
Dự án rộng 200m này bao gồm 40 đơn vị giống như tổ ong mà một robot đã chế tạo từ sợi carbon và thủy tinh. Mỗi một đơn vị năng tới 45kg và được đặt trên đỉnh của một thân hình nón.
4. Sea-Urchin Pavilion (của nhóm nghiên cứu Đại học Stuttgart, Đức)
Một nhóm nghiên cứu khác từ trường Đại học Stuttgart đã sử dụng cánh tay robot để chế tạo và ‘may’ các tấm gỗ dán, ván ép để tạo ra mô hình này. Nhóm nghiên cứu dự định cấu trúc giống nhím biển để chứng minh khả năng của robot trong xây dựng và thiết kế.
Các nhà nghiên cứu cho biết: “Gian hàng đầu tiên thuộc loại này sử dụng phương phap khâu công nghiệp các chi tiết gỗ trên quy mô kiến trúc”.
Thiết kế được lấy cảm hứng từ biển, được đặt trong khu vực tập trung sinh viên tại khuôn viên trường với 151 miếng ván ép các kích thước khác nhau, tổng trọng lượng 780kg và cao 9m.
Biên dịch | Vũ Hương (Nguồn: Arch2o)
XEM THÊM:
- Bảo tàng khoa học được xây dựng bởi robot ở Seoul
- Robot xây cầu trên không tại Amsterdam bằng công nghệ in 3D
- Sử dụng Robot tính toán thiết kế gian triển lãm Landesgartenschau