Техно

Миниатюрные роботы-принтеры будут строить гигантские 3D-здания

Технология снизит время строительства в пять раз, существенно уменьшит расходы и повысит качество работ

Хотя каждый член команды Minibuilder совсем небольшой, сообща принтеры способны создавать крупномасштабные объекты

Команда исследователей из института современной архитектуры Каталонии (IAAC) в Барселоне разработала новые мобильные роботизированные 3D-принтеры, которые могут печатать здания любого размера. На практике это означает, что слой за слоем на одной стройплощадке в непрерывном процессе будут создаваться постройки самых разных конфигураций и масштабов. Данная технология станет настоящим прорывом в строительной индустрии - до того размеры конструкций были привязаны к размерам 3D-принтеров.  

Современные 3D-устройства способны печатать все, что угодно, в том числе элементы зданий. Так, с помощью обычных трехмерных моделей можно создавать небольшие пластиковые объекты, а промышленные принтеры воспроизводят крупногабаритные конструкции. Есть и специальные строительные 3D-машины для печати целых домов. Но вот проблема - трехмерные устройства должны обладать размерами, которые в значительной степени превышают размеры создаваемых ими объектов. Соответственно, чтобы напечатать полноценный многоэтажный дом, необходимо иметь огромный 3D-принтер.

И вот специалисты института современной архитектуры Каталонии сумели создать технологию, устраняющую существующие ограничения. Они разработали целую команду роботизированных трехмерных принтеров - Minibuilder ("Мини-строитель"), способных сообща создавать здания любых размеров. Группа электронных устройств состоит из четырех миниатюрных моделей - размер самой большой из них составляет 42 сантиметра в ширину.

У каждого роботизированного принтера свои функции и обязанности. Все процессы координируются компьютером из центра управления. Он задает нужные программы и следит за реализацией общих задач. Как правило, электронные строители работают поочередно. Первым к делу приступает Supplier ("Поставщик") - он печатает жидкий строительный материал и доставляет его на стройплощадку. Затем второй принтер, Foundation ("Фундамент"), возводит основу здания, слой за слоем выкладывая на подготовленную основу строительный материал. Foundation действует в соответствии с заданной программой - работает до тех пор, пока фундамент не достигнет заданной проектом высоты. Соответственно, с его помощью можно строить как многоэтажки, так и небольшие частные дома. 

Затем очередь доходит до робота  Grip ("Сцепление") - он включается в процесс, когда фундамент готов. Сфера деятельности этого принтера весьма широкая: он присоединяет к основе здания самые разные компоненты. Сначала возводит стены, причем процесс идет очень быстро: благодаря встроенным фенам, элементы конструкции сразу же высушиваются. Затем Grip формирует потолки, оконные и дверные проемы и пр. Все работы выполняются нон-стп, что при обычном строительстве невозможно - как чисто технически, так и в виду "человеческого фактоа".

Четвертый участник команды - Vacuum, выполняет обязанности штукатура. Присоединяясь к поверхности конструкции с помощью специальных вакуумных присосок, он двигается по поверхностям, покрывая их прочным строительным материалом.

Исследователи из IAAC уже опробовали роботов-принтеров: построили первую демонстрационную модель здания. Авторы разработки утверждают, что команда Minibuilder способна ускорить строительство как минимум в пять раз, а также сделать выполнение работ максимально качественным. Цена строительных принтеров пока не определена, но изобретатели утверждают, что по сравнению с затратами на традиционное строительство с использованием целого парка специализированных машин, стройматериалов, услуг рабочих и пр., она невысока. Подсчитано, что при регулярном использовании вложенные средства окупятся уже через год-полтора.