Robotokat építek, amelyek városokat építenek: Robotika a jövő világáról

A múlt héten, az orosz robotika Maria Yablonina fejlesztése 2016-ban a Dezeen - a design egyik legnépszerűbb kiadványa szerint - a tíz legjobb futurisztikus projektet érte el. A Moszkvai Építészeti Intézet diplomája és a Stuttgartban működő ITECH mesterképzés mesterképzéséhez mini-robotokat hozott létre, amelyek a szálakból a könnyű függő szerkezeteket szálhatják. Mária folytatja tanulmányait: az egyetem diplomáját követően az Autodesk Pier 9 művészeti rezidenciájába lépett, majd PhD értekezését a Stuttgarti Számítástechnikai Intézetben (ICD) kezdte. A jövőben a Maria által működtetett technológia nagy mérnöki struktúrák, például hidak létrehozására használható.

Az építési robotok egy új technológia, amelyet csak néhány egyetem használ világszerte, köztük az ITECH Németországban, az IAAC Spanyolországban, az ETH Svájcban és az SCI-Arc az USA-ban. A jövőben a robotok felgyorsítják az építési folyamatot és segítenek a házak építésében még a legnehezebb körülmények között is. Például egyes építészek azt javasolják, hogy a gépeket a Marson lakások építésére használják. A moszkvai előadás előestéjén Maria elmondta nekünk a legújabb projektekről, a hagyományosan "férfi" területen végzett munkáról és az automatizálás jövőjéről.

Tudom, hogy szobrászatot használtál.

A Moszkvai Építészeti és Építészeti Intézet második tanfolyamát követően a Media Art Lab-nál kaptam munkát, amely akkoriban részt vett a Moszkvai Filmfesztivál művészeti programjában. Még mindig nem értem, miért vittek engem: húsz éves voltam, és nem értettem semmit a művészetben, de meghívást kapott, hogy kiállítási építészként dolgozzam. A Yermolaevsky Lane-ban készítettem az MMOMA-ra vonatkozó kiállítást, és azóta együttműködtünk velük.

Idővel kapcsolatom volt, a projektek elkezdtek a kezembe esni. Sok művészrel találkoztam, és egyszer találkoztam egy fiatal szobrászok versenyével, amelyet a "Start" galéria szervezett a Winzavodon. Szükséges volt egy fém szobrászat elkészítése, és úgy döntöttem, hogy alkalmazni fogom. Nem számítottam semmire, de az „One to One” projektem nyert, és a szobor egy hatalmas moszkvai hajógyárban készült. A tájmérési eszközök segítségével felismertem számomra egy fontos földrajzi pont méretét, és fémlemezekkel reprodukáltam, a rétegszerű topográfiai kép klasszikus építészeti módszerével, de 1: 1 skálát választottam.

Mi volt ez a hely?

Nem mondok senkinek erről. A projekt jelentése az volt, hogy azt jelentettem, hogy ez egy földrajzi pont, amely számomra fontos, de melyik nem mondtam. Érdekes volt számomra egy kicsit felfedni, de nem egy naplót írni, hanem egy újonnan reprodukált tájfelület bemutatására az új élmények megszerzéséhez - a szobor körül sétálhatnánk.

Ez volt az első tapasztalat egy ilyen nagy tárgy létrehozásában. Elmentem a gyárba, és a dolgozók furcsa szemekkel néztek rám - egy 20 éves lány azt mondta nekik, mit kell tennie. Ezután a németországi Werner Sobek építészrel együtt a „The Vanishing Wall” telepítést végeztem a Gorky Parkban. Ez volt a Goethe Intézet versenye, melyet a moszkvai Építészeti és Építészeti Intézetben tartottak csoportomban: egy projektet kellett megvalósítani, amely megmutatta az orosz és német kultúrák közötti összefüggéseket. Egy nagy fa keretet készítettünk, amelyen belül átlátszó kialakítás volt. Kis fából készült kockák kerültek bele, amelyek mindegyike egy híres német szerzőt idézett az orosz nyelvre. A nézők ezeket a kockákat ajándéktárgyakként vehették fel. Fokozatosan a fal, amely a nyíláson monolitikusnak tűnt, elkezdett elhalványulni és átláthatóvá vált a kiállítás végén. És akkor a művészi karrierem olyan gyorsan véget ért, ahogy elkezdődött.

Miért döntöttél úgy, hogy egy olyan robotot építesz, amely egy webet szőtt?

A szénszálas, üvegszálas és filamentumanyagokkal kapcsolatban már volt tapasztalata. Ráadásul egy kis kutatást végeztem arról, hogyan kell egy webet szőni. Utána rájöttem, hogy érdekel a mobil robotok. Meg akartam érteni, hogy a kis robotok képesek nagy struktúrákat létrehozni, mivel alapvetően a robotok több olyan objektum, amit építenek. Azt hittem, hogy a kis mobil robotok és a rostos anyagok jól kombinálódnak, és együttesen lehetővé teszik, hogy olyan eszközöket hozzon létre, amelyek nagy tereken tudnak dolgozni - egy hatalmas szoba egy szálral blokkolható.

Elkezdtem felfedezni a mobil robotok mozgását - a lábakkal, kerekekkel, quadcopterekkel és így tovább. A szálak különböző konfigurációival kísérleteztem, és rájöttem, hogy érdekes lenne számomra, hogy egyetemes robotot építsek a városi környezethez - azt akartam, hogy az épületek homlokzatához csatlakozzon, és egy újabb építészeti réteget hozzon létre egy már meglévő környezetben, nem pedig a semmiből.

És miért az internet?

A bölcsészettudományi tanulmányok során a biológiával kapcsolatos témaköröket tanulmányoztunk. Nem emlékszem, hogy a pókok miért érdekeltek engem. Valószínűleg azért, mert olyan kis lények, amelyek hatalmas és geometriai összetett szerkezeteket építenek. Azokra a pókokra koncentráltam, amelyek egy háromdimenziós hálót szőttek, nem pedig egy standard spirálhálót; ezek olyan rovarok, amelyek az emberi körülményekhez igazodnak, és amelyek az egyes pincékben megtalálhatók. Komplex geometriát hoznak létre az egyszerű négyzet alakú alakzatok körül - a sarokban vagy a falak között. Valójában ez egy új struktúra egy meglévő struktúrán belül. A legtöbb modern épület téglalap alakú, és érdekeltem az összetett webes geometria és a zsaluzat nagyon egyszerű geometriájának kombinációja.

Egy ilyen robot képes csinálni valami nagyot - például egy híd szőni?

A kutatás jelenlegi szakaszában ez a technológia csak a belső térben működik, az időjárási körülmények között nincs védelem. Szeretném, ha a robotok beltérben (például bútorok létrehozásában) és városi környezetben működnének. El lehet képzelni, hogy több ilyen robot is szöveget hozhat a közterületekre, mint például egy fesztiválra. Tehát azonnal, miután a szerkezet már nem szükséges, a robotok megakadályozhatják, összeszerelhetik tekercsekbe és szállíthatják azt egy másik helyre. Ebben az esetben, amikor a struktúrát új helyszínen hozzák létre, a geometria megváltozik attól függően, hogy mely falak állnak rendelkezésre és hogyan alakítják ki a homlokzatokat. Ugyanakkor érdekes számomra, hogy nagyon messzire nézek a jövőbe, és tanulmányozzam, hogy az ilyen megoldásokat hogyan lehet alkalmazni a hidak és más komoly mérnöki struktúrák építésére.

Valaki mást csinál valamit?

A mobil robotok iránt érdeklődtem Peter Novikov Minibuilders projektjének és kollégáinak az IAAC-nál. Most számos robot és robot vesz részt az ipari robotok iránt, és kevés figyelmet fordít valami másra.

Számomra úgy tűnik, hogy az ipari robotok minden korszerű kutatása nagyon érdekes, de párhuzamosan más típusú eszközöket kell fejleszteni - például kifejezetten az építéshez tervezett robotokat. Ebbe az irányba akarok mozogni, és talán összekapcsolni ezeket a robotokat más meglévő gépekkel, és több különböző típusú eszközt használhatok, amelyek együtt dolgoznak ugyanabban a gyártásban.

Vannak kutatók, akik szálakat használnak a quadrocopterekkel. Az utolsó demonstrációban három vagy négy aktív quadcopter kölcsönhatásba léphet az űrben, és tíz vastag kötélből épít egy egyszerű híd, amely egy személyt tart fenn. Általában nem annyira sok intézmény foglalkozik mobil robotokkal, mint én. Ez egy viszonylag új téma az építészetben.

Az Autodesk projektben ipari és mobil robotokat kombinál. Teljesen más feladataik vannak.

Érdekes volt számomra, hogy az elektronika és a szoftver szempontjából egy olyan rendszert építsek fel, amely két nagyon különböző gépet tartalmazhat ugyanazon a téren. Az egyik gép ipari robot, a másik pedig DIY. Szükséges volt kitalálni, hogyan tudják megismerni egymás helyét. Mozgó robot esetén meg kell előre jelezni, hogy hol található, milyen érzékelőket kell használni, hogy a gépek programozás során kölcsönhatásba léphessenek az egyes eszközökre vonatkozó műveletek sorrendjének rendezésére stb.

Őszintén szólva, még mindig nem értem igazán, hogyan fogom alkalmazni a rendszert, és ebben az értelemben a projekt nagyon különbözik az előzőtől, mert akkor már a kezdetektől fogva egyértelmű voltam, amelyre megyek. Itt állítottam be magam a feladatot, hogy olyan rendszert építsek, amely elég rugalmas ahhoz, hogy a kutatásomban másképp használhassam. Érdekes volt számomra egy olyan helyzet szimulálása, amelyben az egyik gép nem tud elméletileg két vagy három dolgot tenni. Úgy gondolom, hogy a rendszer alkalmazását konkrétabb dolgokkal fogom keresni. Például elképzelhet egy olyan helyzetet, amikor egy ipari robot elvégzi azokat a feladatokat, amelyek nagy pontosságot és nagy teherbírást igényelnek, míg a mobil robot elveszi az anyagot vagy mozog a helyről a másikra.

Hogyan változik a robotizáció a közeljövőben?

Megpróbálok józan pillantást vetni a jelenlegi helyzetre - például Uberben, aki nemrégiben kiadta az első önálló taxit. Sok problémát látok a jogszabályok és a közgazdaságtan tekintetében, amelyeket nehéz megoldani. Például, ha holnap minden, a közlekedésben és a szállításban részt vevő személy önálló autókkal helyettesül, a munkanélküliek óriási vágása jelenik meg, és a munkaerő egy bizonyos hányada között elosztott minden vagyont egy vállalat zsebébe koncentrálják.

Most a logisztikához kötött szakmák sokasága automatizált. A mesterséges intelligencia területén végzett kutatások az elmúlt évek során messzire haladtak, és sok olyan területet ismerek, ahol az új szoftvernek köszönhetően csökkent a feladatok elvégzéséhez szükséges emberek száma. Úgy tűnik számomra, hogy ez egy nagy probléma, amelyre nem fordítanak kellő figyelmet, és ha nem sürgősen foglalkoznak, akkor nem világos, hogyan fogunk élni.

És mit csináljon vele?

Támogatom az alapjövedelem bevezetésének ötletét. Ha elképzeljük, hogy egyes vállalatok olyan szoftvert vagy elektronikát találnak fel, amely egy bizonyos iparágat automatizál, akkor a vállalat által az új technológiákból kapott nyereséget részben meg kell osztani a lakosság körében. Ellenkező esetben olyan helyzetbe jutunk, ahol még azok a kis alapok, amelyeket a munkavállalók most kapnak, a vállalatok zsebébe esnek, és ez nagyon ijesztő.

És hamarosan a robotok segítenek a házak építésében?

Az elmúlt években sok érdekes projekt jött létre: például a BIG ipari robotok segítségével új Google központot épít. Eddig ez mind nagyon drága, de véleményem szerint tíz-húsz év alatt olcsóbb és közösebb technológiává válik. A nehézség abban rejlik, hogy minden egyes projekthez speciális megoldásokat kell találnunk - minden épület egy bizonyos rendszert igényel. Lehet, hogy a jövőben olyan modulokból is összeállíthatók, amelyeket az IKEA-ban vásárolhatnak, vagy bérelhetnek. Ám eddig finanszírozási probléma van. Az okostelefonok szintén nagyon drága technológiák voltak, de amint a szükséges alkotóelemek tömeggyártása megtörtént, minden nagyon olcsóvá vált, és úgy tűnik számomra, hogy ugyanaz a dolog történhet a robotokkal.

Tehát mi történik, mint az autóipar?

Úgy gondolom, hogy még nem, mert a mi szféránkban ezek a folyamatok lassabbak. Remélem, hogy amikor az automatizálás megérinti az építési piacot, már léteznek olyan megoldások, amelyek segítenek a munkanélküliség elleni küzdelemben.

Hogyan érzi magát olyan területen, amely még mindig nagyon "férfi"?

Sok olyan helyzettel találkoztam, amikor azt mondták: "Várj, dolgozol robotokkal? Te egy lány vagy!" És ezek voltak a kollégáim, akik ugyanazon a területen dolgoztak. A mindennapi életben hasonló dolgokat hallok rokonokról és ismerősökről is. És ez természetesen egy olyan akadály, amelyet nehéz leküzdeni. Most nagyon örülök, hogy elkezdek dolgozni egy PhD-n, mert most már befolyásolhatok másokat. Most olyan helyzetben vagyok, ahol többet hallgatnak rám.

A San Franciscóban az Autodeskben dolgozott, de az egyenlőtlenséget sokkal kevésbé érezték. Természetesen megértem, hogy San Franciscóban egy buborékban voltam: egy 9-es autodesk-i mólón dolgoztam, ahol minden általában jó, és támogatják az összes kisebbséget és hisznek a toleranciában. Németország tudományos környezetében a nemek közötti egyenlőtlenség még mindig nagyon érzékeny kérdés. Sokkal több férfi van az akadémián, és ez érinti a fizetést és attitűdöket. Az elmúlt években pozitív változások történtek, de az ideális még mindig messze van.

Hogyan javíthatom ezt a helyzetet?

Azt hiszem, hogy a misogynyia egyik oka a tudatlanság és a tudatlanság, mint a tudatos választás. Számomra úgy tűnik, hogy aktívabban kell beszélnünk róla. Nagyszerű lenne, ha lenne olyan hely, ahol például egy nemi problémára panaszkodhatok. A fő nehézség az, hogy még sok képzett és magas rangú embernek hiányzik a tudás ezen a területen. Nem gondolnak rá, és számukra ez nem probléma. Van diskurzus, erről beszélünk, de ez nem elég.

Mit szeretne tenni a jövőben: robotok vagy valami más?

Ez egy nagyon nehéz kérdés. Miközben folytatom a kutatást, mobil robotokkal és a robotok interspecifikus kölcsönhatásaival foglalkozom. Remélem, hogy a doktori munkám befejezése után újabb lehetőségek lesznek ebben a környezetben - nem feltétlenül az akadémián, jó lenne a vállalati laboratóriumban dolgozni.

Egy univerzális moduláris rendszert szeretnék létrehozni, amely segít megoldani a különböző problémákat. Például, ha szüksége van egy quadrocopterre, egy mobil robotra és egy robotkapcsolóra az építéshez, akkor dolgozhat velük, és ha a feladata megváltozik, ugyanazt a rendszert használná, de a modulokat különbözőképpen kombinálta. Amíg szakmai felszerelésekre gondolok, érdekes lenne, ha hasonló rendszereket használnánk a DIY projektekben.

fotók: Maria yablonina