Costruisco robot che costruiranno città: Robotica sul mondo del futuro

La scorsa settimana, lo sviluppo della robotica russa Maria Yablonina Colpire i primi dieci progetti futuristici nel 2016 secondo Dezeen - una delle pubblicazioni più popolari sul design. Diplomato all'Istituto di architettura di Mosca e al master program di ITECH a Stoccarda ha creato mini-robot per il progetto del suo maestro che può tessere strutture sospese leggere dai fili. Ora Maria continua i suoi studi: dopo essersi laureata, è entrata nella residenza d'arte di Autodesk Pier 9 e ha iniziato a lavorare alla tesi di dottorato presso l'Institute for Computational Design (ICD) di Stoccarda. In futuro, la tecnologia su cui sta lavorando Maria può essere utilizzata per creare grandi strutture ingegneristiche, come i ponti.

I robot di costruzione sono una nuova tecnologia utilizzata solo da poche università in tutto il mondo, tra cui ITECH in Germania, IAAC in Spagna, ETH in Svizzera e SCI-Arc negli Stati Uniti. In futuro, i robot accelereranno il processo di costruzione e aiuteranno a costruire case anche nelle condizioni più difficili. Ad esempio, alcuni architetti suggeriscono di utilizzare macchine per costruire case su Marte. Alla vigilia della sua conferenza a Mosca, Maria ci ha parlato di progetti recenti, lavoro nel campo tradizionalmente "maschile" e il futuro dell'automazione.

So che tu facevi scultura.

Dopo il secondo corso all'Istituto di Architettura e Architettura di Mosca, ho ottenuto un lavoro presso Media Art Lab, un'organizzazione che a quel tempo era coinvolta nel programma artistico del Moscow Film Festival. Ancora non capisco perché mi hanno preso: avevo vent'anni e non ho capito niente nell'arte, ma sono stato invitato a lavorare come architetto di mostre. Ho fatto una mostra per MMOMA in Yermolaevsky Lane, e da allora abbiamo collaborato con loro.

Nel tempo, ho avuto una connessione, i progetti hanno cominciato a cadere nelle mie mani. Ho incontrato molti artisti e una volta ho incontrato un concorso per giovani scultori, organizzato dalla galleria "Start" di Winzavod. È stato necessario inventare una scultura di metallo e ho deciso di applicare. Non contavo nulla, ma il mio progetto "One to One" ha vinto e la scultura è stata realizzata in una grande fabbrica di costruzioni navali a Mosca. Utilizzando gli strumenti di misurazione del paesaggio, ho riconosciuto per me le dimensioni di un importante punto geografico e l'ho riprodotto utilizzando fogli di metallo, utilizzando il metodo architettonico classico di un'immagine topografica strato per strato, ma ho scelto una scala di 1: 1.

Cos'è questo posto?

Non lo dico a nessuno. Il significato del progetto era che ho riferito che questo era un punto geografico di una certa importanza per me, ma quale non ho detto. È stato interessante per me rivelare un po ', ma non scrivere un diario, ma piuttosto presentare una superficie del paesaggio appena riprodotta per ottenere una nuova esperienza - si potrebbe camminare intorno alla scultura.

È stata la prima esperienza nella creazione di un oggetto così grande. Sono andato in fabbrica, e gli operai mi hanno guardato con occhi strani - una ragazza di 20 anni ha detto loro cosa fare. Successivamente, ho realizzato l'installazione "The Vanishing Wall" insieme all'architetto tedesco Werner Sobek a Gorky Park. Era un concorso del Goethe Institute, che si svolgeva nel mio gruppo presso l'Istituto di architettura e architettura di Mosca: era necessario realizzare un progetto che mostrasse le interrelazioni tra le culture della Russia e della Germania. Abbiamo realizzato una grande cornice di legno, all'interno della quale era un disegno trasparente. Vi erano inseriti piccoli cubi di legno, ognuno dei quali conteneva una citazione di un famoso autore tedesco con traduzione in russo. Gli spettatori potevano raccogliere questi cubi come souvenir. Gradualmente, il muro, che all'apertura sembrava monolitico, cominciò a svanire e divenne trasparente alla fine della mostra. E poi la mia carriera artistica si è conclusa con la stessa rapidità con cui è iniziata.

Perché hai deciso di costruire un robot che tesse un web?

Ho già avuto esperienza con materiali in fibra di carbonio, fibra di vetro e filamenti in generale. Inoltre, ho fatto una piccola ricerca su come tessere una rete. Dopo di lui, ho capito che sarei interessato a fare robot mobili. Volevo capire come i piccoli robot possono creare strutture di grandi dimensioni, perché in pratica i robot sono più di quegli oggetti che costruiscono. Ho pensato che i piccoli robot mobili e i materiali fibrosi siano ben combinati e insieme consentono di creare dispositivi in ​​grado di lavorare su ampi spazi: è possibile "bloccare" una stanza enorme con un solo filo.

Ho iniziato a esplorare il movimento dei robot mobili: robot con gambe, ruote, quadricotteri e così via. Ho sperimentato diverse configurazioni di fili e ho capito che sarebbe stato interessante per me costruire un robot universale per l'ambiente urbano: volevo che si collegasse alle facciate degli edifici e creasse un altro livello di architettura in un ambiente già esistente, piuttosto che costruire da zero.

E perché il web?

Mentre studiavamo alla magistratura, ci è stato chiesto di condurre ricerche su un argomento relativo alla biologia. Non ricordo perché i ragni mi hanno incuriosito così tanto. Probabilmente perché sono piccole creature che costruiscono strutture enormi e geometricamente complesse. Mi concentrai su quei tipi di ragni che tessono una tela tridimensionale, piuttosto che una spirale standard; questi sono insetti che si sono adattati alla vita in condizioni umane e che possono essere trovati in ogni seminterrato. Crea geometrie complesse attorno a semplici forme quadrate - nell'angolo o tra le pareti. In realtà, questa è una nuova architettura all'interno di una struttura esistente. La maggior parte degli edifici moderni sono rettangolari, e mi interessava la combinazione della complessa geometria del web e la geometria molto semplice della sua cassaforma.

Un tale robot può fare qualcosa di grande - ad esempio, tessere un ponte?

Allo stadio attuale della ricerca, questa tecnologia funziona solo all'interno, non c'è protezione dalle condizioni meteorologiche. Vorrei che i robot funzionassero sia all'interno (ad esempio, creando mobili) che in un ambiente urbano. Si può immaginare che molti di questi robot possano tessere qualcosa per spazi pubblici, come tende da sole per un festival. Quindi, subito dopo che la struttura non è più necessaria, i robot potrebbero sbloccarla, assemblarla in bobine e trasportarla in un altro luogo. In questo caso, ogni volta che una struttura viene creata in una nuova posizione, la geometria cambia, a seconda di quali pareti sono accessibili e di come sono costruite le facciate. Allo stesso tempo, è interessante per me guardare molto lontano nel futuro e studiare come tali soluzioni possano essere applicate alla costruzione di ponti e altre strutture ingegneristiche serie.

Qualcun altro fa qualcosa del genere?

Mi sono interessato ai robot mobili grazie al progetto Minibuilders di Peter Novikov e dei suoi colleghi allo IAAC. Ora molti scienziati e architetti coinvolti nella robotica amano i robot industriali e prestano poca attenzione a qualcos'altro.

Mi sembra che tutta la ricerca moderna sui robot industriali sia molto interessante, ma in parallelo dovrebbero essere sviluppati altri tipi di dispositivi, ad esempio i robot progettati specificamente per la costruzione. Voglio andare in questa direzione e forse connettere tali robot con altre macchine esistenti e utilizzare diversi tipi di dispositivi che lavorano insieme nella stessa produzione.

Ci sono ricercatori che si occupano di quadrocopters usando thread. All'ultima dimostrazione, tre o quattro quadricotteri attivi interagiscono nello spazio e costruiscono da dieci spesse corde un semplice ponte che sostiene una persona. In generale, non tutte le istituzioni gestiscono i robot mobili come vorrei. Questo è un argomento relativamente nuovo in architettura.

Nel tuo progetto Autodesk combini robot industriali e mobili. Hanno compiti completamente diversi.

È stato interessante per me costruire un sistema - dal punto di vista dell'elettronica e del software - di due macchine molto diverse che possono esistere nello stesso spazio. Una macchina è un robot industriale, l'altra è più fai-da-te. È stato necessario capire come hanno scoperto la posizione l'uno dell'altro. Nel caso di un robot mobile, è necessario prevedere dove si trova, quali sensori utilizzare, in modo che le macchine possano interagire, in termini di programmazione, come organizzare la sequenza di azioni di ciascun dispositivo e così via.

Ad essere onesto, non capisco ancora come applicherò il sistema, e in questo senso il progetto è molto diverso da quello precedente, perché in quel momento mi è stato chiaro fin dall'inizio l'obiettivo a cui sto andando. Qui mi sono posto l'obiettivo di costruire un sistema abbastanza flessibile da poter essere usato diversamente nella mia ricerca. È stato interessante per me simulare una situazione in cui quelle cose che una macchina non può fare in teoria possono fare due o tre. Penso che cercherò l'applicazione di questo sistema con cose più specifiche. Ad esempio, è possibile immaginare una situazione in cui un robot industriale svolge quelle attività che richiedono elevata precisione e un elevato carico utile, mentre il robot mobile preleva il materiale o lo sposta da un luogo all'altro.

In che modo la robotizzazione cambierà il nostro prossimo futuro?

Cerco di dare un'occhiata sobria alla situazione attuale, ad esempio a Uber, che ha recentemente rilasciato il primo taxi autonomo. Vedo molti problemi in termini di legislazione ed economia che saranno difficili da risolvere. Ad esempio, se domani tutte le persone coinvolte nel trasporto e nel trasporto saranno sostituite da automobili autonome, apparirà un enorme taglio della popolazione disoccupata e tutta la ricchezza che è stata distribuita tra una certa percentuale della forza lavoro sarà concentrata nella tasca di una compagnia.

Ora molte professioni legate alla logistica sono automatizzate. La ricerca nel campo dell'intelligenza artificiale è andata avanti negli ultimi anni e conosco un gran numero di settori in cui, grazie al nuovo software, il numero di persone necessarie per completare i compiti è diminuito. Mi sembra che questo sia un grosso problema, a cui non viene prestata sufficiente attenzione, e se non viene affrontato con urgenza, allora non è chiaro come vivremo.

E cosa farne?

Sostengo l'idea di introdurre un reddito di base. Se immaginiamo che alcune corporation stiano inventando software o elettronica che automatizza un certo settore, allora i profitti che questa azienda riceve dalle nuove tecnologie dovrebbero essere parzialmente distribuiti tra la popolazione. Altrimenti, arriviamo a una situazione in cui anche quei piccoli fondi che i lavoratori ora ricevono cadono nella tasca delle società, e questo è molto spaventoso.

E presto i robot inizieranno ad aiutare nella costruzione di case?

Negli ultimi anni ci sono stati molti progetti interessanti: per esempio, BIG sta costruendo un nuovo quartier generale di Google con l'aiuto di robot industriali. Finora tutto ciò è molto costoso, ma, a mio avviso, tra dieci e venti anni diventerà una tecnologia più economica e più comune. La difficoltà sta nel fatto che per ogni progetto è necessario trovare soluzioni speciali: ogni edificio richiede un determinato sistema. Forse in futuro possono essere assemblati da moduli che possono essere acquistati in un negozio come IKEA o noleggiati. Ma finora c'è un problema nel finanziamento. Gli smartphone erano anche una tecnologia molto costosa, ma non appena la produzione in serie dei componenti necessari è diventata possibile, tutto è diventato molto economico, e mi sembra che la stessa cosa possa accadere con i robot.

Quindi cosa accadrà è lo stesso del settore automobilistico?

Penso che non ancora, perché nella nostra sfera questi processi sono più lenti. Spero che nel momento in cui l'automazione toccherà il mercato delle costruzioni, ci saranno già soluzioni che aiuteranno a combattere la disoccupazione.

Come ti senti in una zona che è ancora considerata molto "maschile"?

Ho incontrato molte situazioni in cui mi è stato detto: "Aspetta, lavori su robot? Sei una ragazza!" E questi erano i miei colleghi che lavoravano nello stesso campo. Nella vita di tutti i giorni, sento anche cose simili da parenti e conoscenti. E questo, ovviamente, è una barriera difficile da superare. Ora sono molto contento di iniziare a lavorare su un dottorato di ricerca, perché ora posso influenzare gli altri. Ora sono in una posizione in cui mi ascolteranno di più.

Mentre lavorava ad Autodesk a San Francisco, la disuguaglianza era molto meno sentita. Ma, naturalmente, capisco che a San Francisco ero in una bolla simile in una bolla: ho lavorato ad Autodesk Pier 9, in cui tutto è generalmente buono, e supportano tutte le minoranze e credono nella tolleranza. Nell'ambiente accademico della Germania, la disuguaglianza di genere è ancora una questione molto delicata. Ci sono molti più uomini all'accademia, e questo influenza salari e atteggiamenti. Negli ultimi anni ci sono stati cambiamenti positivi, ma l'ideale è ancora molto lontano.

Come posso risolvere questa situazione?

Voglio credere che una delle ragioni della misoginia sia più l'ignoranza e l'ignoranza che una scelta consapevole. Mi sembra che dovremmo essere più attivi nel parlarne. Sarebbe bello se ci fosse uno spazio in cui posso, ad esempio, lamentarmi di alcuni problemi di genere. La principale difficoltà è che anche molte persone istruite e di alto rango non hanno conoscenze in questo settore. Non ci pensano, e per loro non è un problema. C'è un discorso, stiamo parlando di questo, ma questo non è abbastanza.

Cosa ti piacerebbe fare in futuro: robot o qualcos'altro?

Questa è una domanda molto difficile. Mentre sto andando a continuare la ricerca, impegnarsi in robot mobili e interazioni interspecifiche di robot. Spero che quando finirò il mio dottorato di ricerca, ci saranno nuove opportunità per rimanere in questo ambiente - non necessariamente in accademia, sarebbe bello lavorare nel laboratorio aziendale.

Voglio creare un sistema modulare universale che aiuterà a risolvere vari problemi. Ad esempio, quando hai bisogno di un quadricottero, un robot mobile e un robot per la costruzione, puoi lavorare con loro, e quando le tue attività cambiano, useresti lo stesso sistema, ma combinerai i moduli in modo diverso. Mentre penso all'equipaggiamento professionale, sarebbe interessante vedere sistemi simili usati per i progetti fai-da-te.

foto: Maria yablonina