Ученые Цюриха (Швейцария) совершили очередной прорыв в развитии робототехники. Теперь механические устройства самостоятельно производят и собирают готовые домокомплекты. За процессом стройки следят программы, задающие алгоритм действий.
В Дюбендорфе расположено экспериментально-демонстрационное помещение DFAB House, состоящее из 5 частей, каждая из которых изготовлена с применением современных строительных технологий. Так, например, потолочные плиты здания напечатаны на 3D-принтере, а для возведения двухэтажного жилого отсека использовались роботы-строители.
Принцип работы строительных манипуляторов
Получив предложение властей Дюбендорфа, группа инженеров Швейцарской технической школы приступила к разработке автономной системы возведения домов. За несколько месяцев удалось написать программное обеспечение, собрать несколько механических манипуляторов и произвести отладку технологии. В середине 2018 года под наблюдением инженеров роботы собрали первые домовые блоки.
Алгоритм роботизированного строительства включал ряд ступеней.
На подготовительном этапе программа создавала 3D-проект будущего дома. Задача системы заключалась в точном расчете несущей способности конструкции и отдельных деталей.
После того, как проект одобрили инженеры, система отправляла готовую 3D-модель на процессоры, установленные в роботоруках. Считав сигнал, манипуляторы распиливали бревна до заданной длины, просверливали в них пазы для крепежа и складывали заготовки в блоки. Строители вбивали в отверстия деревянные клинья, а роботы повторяли алгоритм действий.
В течение 3 дней собрано 6 панелей из 400 бревен. Для того, чтобы машины не сталкивались друг с другом и не ударялись о постройки, в корпуса встроили инфракрасные датчики. Считывая местоположение других объектов, манипулятор свободно лавировал между ними.
В интервью порталу «Популярная механика» разработчики признались, что пока не планируют ставить производственную технологию на поток. По их словам, разработанная система стала очередным доказательством глобальных перспектив робототехники. Несмотря на это, строительные компании уже заинтересовались механическими манипуляторами.
Достоинства и недостатки робототехники в деревянном строительстве
После возведения DFAB House преимущества робототехники в частном и деревянном строительстве стали очевидны:
• Механические аппараты способны поднимать материалы весом свыше 80 кг.
• Период трудовой активности робота неограничен. Манипулятор может работать круглосуточно.
• Заготовленные материалы отличаются точностью измерений и качеством распила.
• Задействовав несколько аппаратов на объекте, можно сократить бригаду до 1 человека.
К недостаткам технологии относятся:
• Возможные поломки манипуляторов из-за перегрева и других эксплуатационных рисков.
• Сбой в работе системы и алгоритме действий.
• Недостаток квалифицированных специалистов для работы с новым оборудованием.
• Дороговизна запасных деталей.
Сами инженеры утверждают, что при запуске системы в эксплуатацию риски будут нивелированы.
Экспериментальный объект DFAB уже введен в эксплуатацию. Жилая часть, собранная из деревянных панелей по автономной технологии, соответствует строительным нормам и стандартам качества.
"Умная" спецодежда сделает строителей сильнее
Технологии будущего: робот-строитель из Японии