Κατασκευάζω ρομπότ που θα χτίζουν πόλεις: Ρομποτική για τον κόσμο του μέλλοντος

Την περασμένη εβδομάδα, η ανάπτυξη της ρωσικής ρομποτικής Maria Yablonina έπληξε τα δέκα κορυφαία φουτουριστικά έργα το 2016 σύμφωνα με το Dezeen - μία από τις πιο δημοφιλείς δημοσιεύσεις στον σχεδιασμό. Ένας απόφοιτος του Ινστιτούτου Αρχιτεκτονικής της Μόσχας και το πρόγραμμα Master ITECH στη Στουτγάρδη δημιούργησε μίνι-ρομπότ για το έργο του πλοιάρχου του, το οποίο μπορεί να υφαίνει φως κρέμονται δομές από νήματα. Τώρα η Μαρία συνεχίζει τις σπουδές της: μετά την αποφοίτησή της από το πανεπιστήμιο, μπήκε στην κατοικία της Autodesk Pier 9 και άρχισε να εργάζεται για τη διδακτορική της διατριβή στο Ινστιτούτο Υπολογιστικής Σχεδίασης (ICD) στη Στουτγάρδη. Στο μέλλον, η τεχνολογία που εργάζεται η Μαρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μεγάλων μηχανικών δομών, όπως γέφυρες.

Τα ρομπότ κατασκευής είναι μια νέα τεχνολογία που χρησιμοποιούν μόνο λίγα πανεπιστήμια σε όλο τον κόσμο, όπως το ITECH στη Γερμανία, το IAAC στην Ισπανία, το ΕΤΗ στην Ελβετία και το SCI-Arc στις ΗΠΑ. Στο μέλλον, τα ρομπότ θα επιταχύνουν τη διαδικασία κατασκευής και θα βοηθήσουν στην κατασκευή κατοικιών ακόμη και στις πιο δύσκολες συνθήκες. Για παράδειγμα, ορισμένοι αρχιτέκτονες προτείνουν τη χρήση μηχανών για την κατασκευή κατοικιών στον Άρη. Την παραμονή της διάλεξής της στη Μόσχα, η Μαρία μας είπε για πρόσφατα έργα, δουλειά στον παραδοσιακά «ανδρικό» τομέα και το μέλλον της αυτοματοποίησης.

Ξέρω ότι χρησιμοποιούσατε γλυπτά.

Μετά τη δεύτερη πορεία του ΜΑΡΧΙ, πήρα δουλειά στο Media Art Lab, μια οργάνωση που εμπλέκεται εκείνη την περίοδο στο πρόγραμμα τέχνης του Φεστιβάλ Κινηματογράφου της Μόσχας. Εξακολουθώ να μην καταλαβαίνω γιατί με πήγαν: είχα είκοσι ετών και δεν καταλαβαίνω τίποτα στην τέχνη, αλλά ήμουν προσκεκλημένος να εργαστώ ως εκθεσιακός αρχιτέκτονας. Έκανα έκθεση για το MMOMA στη λωρίδα Ermolaevsky και από τότε έχουμε συνεργαστεί μαζί τους.

Με την πάροδο του χρόνου, είχα μια σύνδεση, τα ίδια τα έργα άρχισαν να πέφτουν στα χέρια μου. Συναντήθηκα με πολλούς καλλιτέχνες και κάποτε συναντήσαμε έναν διαγωνισμό για νέους γλύπτες, ο οποίος διοργανώθηκε από τη γκαλερί "Start" στο Winzavod. Ήταν απαραίτητο να βρούμε ένα γλυπτό από μέταλλο και αποφάσισα να το εφαρμόσω. Δεν μετέτρεψα τίποτα, αλλά το έργο μου "Ένα προς ένα" κέρδισε και το γλυπτό έγινε σε ένα τεράστιο ναυπηγικό εργοστάσιο στη Μόσχα. Χρησιμοποιώντας τα εργαλεία μέτρησης τοπίου, αναγνώρισα το μέγεθος ενός σημαντικού γεωγραφικού σημείου για μένα και το αναπαραστήσαμε χρησιμοποιώντας μεταλλικά φύλλα, χρησιμοποιώντας την κλασσική αρχιτεκτονική μέθοδο μιας τοπογραφικής εικόνας στρώματος-στρώματος, αλλά επέλεξα μια κλίμακα 1: 1.

Τι ήταν αυτό το μέρος;

Δεν λέω σε κανέναν για αυτό. Το νόημα του έργου ήταν ότι ανέφερα ότι αυτό ήταν ένα γεωγραφικό σημείο με ιδιαίτερη σημασία για μένα, αλλά ποιο δεν το έλεγα. Ήταν ενδιαφέρον για μένα να αποκαλύψω λίγο, αλλά να μην γράψω ένα ημερολόγιο, αλλά μάλλον να παρουσιάσω μια πρόσφατα αναπαραγόμενη επιφάνεια του τοπίου για να αποκτήσω μια νέα εμπειρία - θα μπορούσατε να περπατήσετε γύρω από το γλυπτό.

Ήταν η πρώτη εμπειρία δημιουργίας ενός τόσο μεγάλου αντικειμένου. Πήγα στο εργοστάσιο και οι εργαζόμενοι με κοίταξαν με περίεργα μάτια - ένα 20χρονο κορίτσι τους είπε τι να κάνουν. Μετά από αυτό, έκανα την εγκατάσταση "Το Τείχος Εξαφανίσεως" μαζί με τον Γερμανό αρχιτέκτονα Werner Sobek στο Γκόρκι Παρκ. Πρόκειται για διαγωνισμό του Ινστιτούτου Goethe, που πραγματοποιήθηκε στην ομάδα μου στο Ινστιτούτο Αρχιτεκτονικής και Αρχιτεκτονικής της Μόσχας: έπρεπε να γίνει ένα έργο που έδειξε την αλληλεξάρτηση των πολιτισμών της Ρωσίας και της Γερμανίας. Κάναμε ένα μεγάλο ξύλινο πλαίσιο, στο εσωτερικό του οποίου υπήρχε διαφανής σχεδίαση. Εισήχθησαν μικρά ξύλινα κύβοι, κάθε ένα από τα οποία περιείχε ένα απόσπασμα από έναν διάσημο Γερμανό συγγραφέα με μετάφραση στα ρωσικά. Οι θεατές θα μπορούσαν να παραλάβουν αυτούς τους κύβους ως αναμνηστικά. Σταδιακά, ο τοίχος, ο οποίος στο άνοιγμα φαινόταν μονολιθικός, άρχισε να ξεθωριάζει και έγινε διαφανής μέχρι το τέλος της έκθεσης. Και τότε η τέχνη μου έληξε τόσο γρήγορα όσο άρχισε.

Γιατί αποφασίσατε να δημιουργήσετε ένα ρομπότ που υφαίνει έναν ιστό;

Είχα ήδη εμπειρία με τις ίνες άνθρακα, τα υαλοβάμβακα και τα υλικά από νήματα γενικά. Επιπλέον, έκανα μια μικρή έρευνα σχετικά με τον τρόπο ύφανσης του ιστού. Μετά από αυτόν, συνειδητοποίησα ότι θα με ενδιέφερε να κάνω κινητά ρομπότ. Ήθελα να καταλάβω πόσο μικρά ρομπότ μπορούν να δημιουργήσουν μεγάλες δομές, επειδή βασικά τα ρομπότ είναι περισσότερα από τα αντικείμενα που κατασκευάζουν. Σκέφτηκα ότι τα μικρά κινητά ρομπότ και τα ινώδη υλικά είναι καλά συνδυασμένα και μαζί σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε συσκευές που μπορούν να λειτουργήσουν σε μεγάλους χώρους - μπορείτε να «μπλοκάρει» ένα τεράστιο δωμάτιο με ένα νήμα.

Άρχισα να εξερευνούμε την κίνηση των κινητών ρομπότ - ρομπότ με πόδια, τροχούς, τετράποδες και ούτω καθεξής. Έχω πειραματιστεί με διαφορετικές διαμορφώσεις νημάτων και συνειδητοποίησα ότι θα ήταν ενδιαφέρον για μένα να οικοδομήσω ένα καθολικό ρομπότ για το αστικό περιβάλλον - ήθελα να προσκολληθεί στις προσόψεις των κτιρίων και να δημιουργήσει ένα άλλο επίπεδο αρχιτεκτονικής σε ένα ήδη υπάρχον περιβάλλον αντί να οικοδομήσει από το μηδέν.

Και γιατί το διαδίκτυο;

Ενώ μελετήσαμε στο magistracy, μας ζητήθηκε να διεξαγάγουμε έρευνα σε ένα θέμα που σχετίζεται με τη βιολογία. Δεν θυμάμαι γιατί οι αράχνες με ενέπνευσαν τόσο πολύ. Πιθανώς επειδή είναι μικρά πλάσματα που κατασκευάζουν τεράστιες και γεωμετρικά σύνθετες δομές. Επικεντρώθηκα σε αυτά τα είδη αράχνων που πλέκουν ένα τρισδιάστατο ιστό, και όχι σε ένα τυπικό σπειροειδή ιστό. αυτά είναι έντομα που έχουν προσαρμοστεί στη ζωή σε ανθρώπινες συνθήκες και τα οποία μπορούν να βρεθούν σε κάθε υπόγειο. Δημιουργούν περίπλοκη γεωμετρία γύρω από απλά τετράγωνα σχήματα - στη γωνία ή ανάμεσα στους τοίχους. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι μια νέα αρχιτεκτονική μέσα σε μια υπάρχουσα δομή. Τα περισσότερα σύγχρονα κτίρια είναι ορθογώνια και με ενδιέφερε ο συνδυασμός της πολύπλοκης γεωμετρίας του ιστού και της πολύ απλής γεωμετρίας του ξυλότυπου.

Ένα τέτοιο ρομπότ μπορεί να κάνει κάτι μεγάλο - για παράδειγμα, υφάνει μια γέφυρα;

Στο παρόν στάδιο της έρευνας, αυτή η τεχνολογία λειτουργεί μόνο στο εσωτερικό, δεν υπάρχει καμία προστασία από τις καιρικές συνθήκες. Θα ήθελα τα ρομπότ να λειτουργούν τόσο σε εσωτερικούς χώρους (για παράδειγμα, στη δημιουργία επίπλων) όσο και σε αστικό περιβάλλον. Μπορεί κανείς να φανταστεί ότι πολλά τέτοια ρομπότ μπορούν να υφαίνουν κάτι για τους δημόσιους χώρους, όπως τέντες για ένα φεστιβάλ. Έτσι ώστε αμέσως μετά τη δομή δεν χρειάζεται πλέον, τα ρομπότ θα μπορούσαν να ξεκολλήσουν, να τα συναρμολογήσουν σε ρόλους και να τα μεταφέρουν σε άλλη θέση. Σε αυτή την περίπτωση, κάθε φορά που δημιουργείται μια δομή σε μια νέα θέση, αλλάζει η γεωμετρία, ανάλογα με τα τείχη που είναι προσβάσιμα και πώς κατασκευάζονται οι προσόψεις. Ταυτόχρονα, είναι ενδιαφέρον για μένα να κοιτάξω πολύ μακριά στο μέλλον και να μελετήσω πώς τέτοιες λύσεις μπορούν να εφαρμοστούν στην κατασκευή γεφυρών και άλλων σοβαρών δομών μηχανικής.

Κάνει κάποιος άλλος κάτι τέτοιο;

Ενδιαφέρομαι για κινητά ρομπότ χάρη στο έργο Minibuilders του Peter Novikov και των συναδέλφων του από το IAAC. Τώρα πολλοί επιστήμονες και αρχιτέκτονες που εμπλέκονται στη ρομποτική αγαπούν τα βιομηχανικά ρομπότ και δίνουν λίγη προσοχή σε κάτι άλλο.

Μου φαίνεται ότι όλη η σύγχρονη έρευνα για τα βιομηχανικά ρομπότ είναι πολύ ενδιαφέρουσα, αλλά παράλληλα πρέπει να αναπτυχθούν και άλλοι τύποι συσκευών - για παράδειγμα, ρομπότ ειδικά σχεδιασμένοι για κατασκευή. Θέλω να κινηθώ προς αυτή την κατεύθυνση και ίσως να συνδέσω τέτοια ρομπότ με άλλα υπάρχοντα μηχανήματα και να χρησιμοποιήσω διάφορους τύπους συσκευών που λειτουργούν μαζί στην ίδια παραγωγή.

Υπάρχουν ερευνητές που ασχολούνται με τετρακόπτες χρησιμοποιώντας νήματα. Κατά την τελευταία επίδειξη, τρία ή τέσσερα ενεργά τετράτροπα αλληλεπιδρούν στο διάστημα και κατασκευάζουν από δέκα χοντρά σχοινιά μια απλή γέφυρα που συντηρεί ένα άτομο. Σε γενικές γραμμές, όχι όσα ιδρύματα ασχολούνται με κινητά ρομπότ όπως θα ήθελα. Πρόκειται για ένα σχετικά νέο θέμα στην αρχιτεκτονική.

Στο έργο σας Autodesk συνδυάζετε βιομηχανικά και κινητά ρομπότ. Έχουν απολύτως διαφορετικά καθήκοντα.

Ήταν ενδιαφέρον για μένα να οικοδομήσω ένα σύστημα - από την άποψη τόσο της ηλεκτρονικής όσο και του λογισμικού - δύο πολύ διαφορετικών μηχανών που μπορούν να υπάρχουν στον ίδιο χώρο. Ένα μηχάνημα είναι ένα βιομηχανικό ρομπότ, το άλλο είναι πιο DIY. Ήταν απαραίτητο να καταλάβουμε πώς μαθαίνουν για την τοποθεσία του άλλου. Στην περίπτωση ενός κινητού ρομπότ, είναι απαραίτητο να προβλεφθεί πού βρίσκεται, ποιοι αισθητήρες θα πρέπει να χρησιμοποιούνται, έτσι ώστε οι μηχανές να μπορούν να αλληλεπιδρούν, όσον αφορά τον προγραμματισμό, τον τρόπο οργάνωσης μιας σειράς ενεργειών για κάθε συσκευή κ.ο.κ.

Για να είμαι ειλικρινής, εξακολουθώ να μην καταλαβαίνω πώς θα εφαρμόσω το σύστημα και με αυτή την έννοια το σχέδιο είναι πολύ διαφορετικό από το προηγούμενο, γιατί τότε ήμουν σαφής από την αρχή ο στόχος στον οποίο προχωρώ. Εδώ έθεσα το καθήκον να οικοδομήσω ένα σύστημα που να είναι αρκετά ευέλικτο ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί διαφορετικά στην έρευνά μου. Ήταν ενδιαφέρον για μένα να προσομοιώσω μια κατάσταση στην οποία τα πράγματα που μια μηχανή δεν μπορεί να κάνει μπορεί θεωρητικά να κάνει δύο ή τρία. Νομίζω ότι θα αναζητήσω την εφαρμογή αυτού του συστήματος με πιο συγκεκριμένα πράγματα. Για παράδειγμα, μπορείτε να φανταστείτε μια κατάσταση κατά την οποία ένα βιομηχανικό ρομπότ εκτελεί τις εργασίες που απαιτούν υψηλή ακρίβεια και μεγάλο ωφέλιμο φορτίο, ενώ το κινητό ρομπότ παίρνει το υλικό ή το μετακινεί από τόπο σε τόπο.

Πώς θα αλλάξει ο ρομποτισμός το εγγύς μέλλον μας;

Προσπαθώ να εξετάσω με προσοχή την τρέχουσα κατάσταση - για παράδειγμα, στην Uber, η οποία κυκλοφόρησε πρόσφατα το πρώτο αυτόνομο ταξί. Βλέπω πολλά προβλήματα όσον αφορά τη νομοθεσία και τα οικονομικά που θα είναι δύσκολο να επιλυθούν. Για παράδειγμα, αν αύριο όλοι οι άνθρωποι που ασχολούνται με τη μεταφορά και τη μεταφορά αντικαθίστανται από αυτόνομα αυτοκίνητα, θα εμφανιστεί μια τεράστια μείωση του ανέργου και όλος ο πλούτος που έχει διανεμηθεί μεταξύ ενός ορισμένου ποσοστού του εργατικού δυναμικού θα συγκεντρωθεί στην τσέπη μιας επιχείρησης.

Τώρα πολλά επαγγέλματα που συνδέονται με την εφοδιαστική αυτοματοποιούνται. Η έρευνα στον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης έχει προχωρήσει πολύ τα τελευταία χρόνια και γνωρίζω έναν τεράστιο αριθμό τομέων στους οποίους, χάρη σε ένα νέο λογισμικό, ο αριθμός των ατόμων που χρειάζονται για την ολοκλήρωση των καθηκόντων μειώθηκε. Μου φαίνεται ότι αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα, το οποίο δεν δίνεται αρκετή προσοχή και εάν δεν αντιμετωπιστεί επειγόντως, τότε δεν είναι σαφές πώς θα ζήσουμε.

Και τι να κάνει με αυτό;

Υποστηρίζω την ιδέα εισαγωγής βασικού εισοδήματος. Αν φανταστούμε ότι μια εταιρία επινοεί λογισμικό ή ηλεκτρονικά συστήματα που αυτοματοποιούν μια συγκεκριμένη βιομηχανία, τότε τα κέρδη που λαμβάνει αυτή η εταιρεία από τις νέες τεχνολογίες θα πρέπει να διανεμηθούν μερικώς στον πληθυσμό. Διαφορετικά, φτάνουμε σε μια κατάσταση όπου ακόμη και τα μικρά ταμεία που λαμβάνουν σήμερα οι εργαζόμενοι πέφτουν στην τσέπη των εταιρειών, και αυτό είναι πολύ τρομακτικό.

Και σύντομα τα ρομπότ θα αρχίσουν να βοηθούν στην κατασκευή σπιτιών;

Τα τελευταία χρόνια υπήρξαν πολλά ενδιαφέροντα έργα: για παράδειγμα, το γραφείο BIG κατασκευάζει ένα νέο αρχηγείο της Google με τη βοήθεια βιομηχανικών ρομπότ. Μέχρι στιγμής, όλα αυτά είναι πολύ ακριβά, αλλά, κατά τη γνώμη μου, σε δέκα έως είκοσι χρόνια θα γίνει μια φθηνότερη και πιο κοινή τεχνολογία. Η δυσκολία έγκειται στο γεγονός ότι για κάθε έργο πρέπει να βρείτε ειδικές λύσεις - κάθε κτίριο απαιτεί ένα συγκεκριμένο σύστημα. Ίσως στο μέλλον να μπορούν να συναρμολογηθούν από μονάδες που μπορούν να αγοραστούν σε ένα κατάστημα όπως το IKEA ή να νοικιαστούν. Αλλά μέχρι στιγμής υπάρχει πρόβλημα στη χρηματοδότηση. Τα smartphones ήταν επίσης πολύ ακριβή τεχνολογία, αλλά μόλις έγινε δυνατή η μαζική παραγωγή των απαραίτητων στοιχείων, όλα έγιναν πολύ φτηνά και μου φαίνεται ότι το ίδιο μπορεί να συμβεί και με τα ρομπότ.

Έτσι τι θα συμβεί είναι το ίδιο όπως και με την αυτοκινητοβιομηχανία;

Νομίζω ότι δεν είναι ακόμα, επειδή στον τομέα μας αυτές οι διαδικασίες είναι πιο αργές. Ελπίζω ότι από τη στιγμή που η αυτοματοποίηση θα αγγίξει την κατασκευαστική αγορά, θα υπάρχουν ήδη λύσεις που θα βοηθήσουν στην καταπολέμηση της ανεργίας.

Πώς αισθάνεστε σε μια περιοχή που εξακολουθεί να θεωρείται πολύ "ανδρική";

Αντιμετώπισα πολλές καταστάσεις στις οποίες μου είπαν: "Περιμένετε, κάνετε ρομπότ; Είστε κορίτσι!" Και αυτοί ήταν οι συνάδελφοί μου που εργάστηκαν στον ίδιο τομέα. Στην καθημερινή ζωή, ακούω και παρόμοια πράγματα από συγγενείς και γνωστούς. Και αυτό, φυσικά, είναι ένα εμπόδιο που είναι δύσκολο να ξεπεραστεί. Τώρα είμαι πολύ χαρούμενος που αρχίζω να εργάζομαι για διδακτορικό, διότι τώρα μπορώ να επηρεάσω άλλους. Τώρα είμαι σε θέση να με ακούσουν περισσότερο.

Ενώ εργαζόταν στην Autodesk στο Σαν Φρανσίσκο, η διαφορά αισθανόταν πολύ λιγότερη. Φυσικά, καταλαβαίνω ότι στο Σαν Φρανσίσκο ήμουν σε μια τέτοια φούσκα μέσα σε μια φούσκα: εργάστηκα στην Autodesk Pier 9, όπου όλα είναι γενικά καλά και υποστηρίζουν όλες τις μειονότητες και πιστεύουν στην ανοχή. Στο ακαδημαϊκό περιβάλλον της Γερμανίας, η ανισότητα των φύλων εξακολουθεί να είναι ένα πολύ ευαίσθητο ζήτημα. Υπάρχουν πολύ περισσότερα άτομα στην ακαδημία και αυτό επηρεάζει τους μισθούς και τις στάσεις. Τα τελευταία χρόνια υπήρξαν θετικές αλλαγές, αλλά το ιδανικό είναι ακόμα πολύ μακριά.

Πώς μπορώ να διορθώσω αυτή την κατάσταση;

Θέλω να πιστεύω ότι ένας από τους λόγους για το misogyny είναι περισσότερο η άγνοια και η άγνοια από μια συνειδητή επιλογή. Μου φαίνεται ότι πρέπει να είμαστε πιο δραστήριοι να μιλάμε γι 'αυτό. Θα ήταν υπέροχο αν υπήρχε ένας χώρος στον οποίο μπορώ, για παράδειγμα, να διαμαρτύρονται για κάποια προβλήματα φύλου. Η κύρια δυσκολία είναι ότι ακόμη και πολλοί μορφωμένοι και υψηλού επιπέδου άνθρωποι στερούνται γνώσης σε αυτόν τον τομέα. Δεν το σκέφτονται, και γι 'αυτούς δεν είναι πρόβλημα. Υπάρχει λόγος, μιλάμε για αυτό, αλλά αυτό δεν αρκεί.

Τι θα θέλατε να κάνετε στο μέλλον: ρομπότ ή κάτι άλλο;

Αυτή είναι μια πολύ δύσκολη ερώτηση. Παρόλο που πρόκειται να συνεχίσω την έρευνα, να συμμετάσχω σε κινητά ρομπότ και αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ρομπότ. Ελπίζω ότι όταν τελειώσω το διδακτορικό μου έργο, θα υπάρξουν νέες ευκαιρίες να παραμείνεις σε αυτό το περιβάλλον - όχι απαραίτητα στην ακαδημία, θα ήταν σπουδαίο να δουλεύεις στο εταιρικό εργαστήριο.

Θέλω να δημιουργήσω ένα καθολικό αρθρωτό σύστημα που θα βοηθήσει στην επίλυση διαφόρων προβλημάτων. Για παράδειγμα, όταν χρειάζεστε ένα quadrocopter, ένα κινητό ρομπότ και ένα ρομπότ για την οικοδόμηση, θα μπορούσατε να εργαστείτε μαζί τους και όταν αλλάξουν οι εργασίες σας, θα χρησιμοποιούσατε το ίδιο σύστημα αλλά συνδυάζατε διαφορετικά τα δομοστοιχεία. Ενώ σκέφτομαι τον επαγγελματικό εξοπλισμό, θα ήταν ενδιαφέρον να δούμε παρόμοια συστήματα που χρησιμοποιούνται για έργα DIY.

φωτογραφίες: Μαρία yablonina