Исследователи из Каталонского Института передовой архитектуры (Institute for Advanced Architecture of Catalonia, IAAC) разработали команду из нескольких трехмерных принтеров-роботов, способную возводить здания любых размеров, самостоятельно перемещаясь по территории строительной площадки.

Обычные трехмерные принтеры сильны в деле создания маленьких пластиковых объектов, промышленные принтеры уже способны создавать крупные узлы и даже детали кузовов автомобилей, а строительные трехмерные принтеры могут печатать целые дома. И все эти типы трехмерных принтеров объединяет не только общее название и принцип действия, также они должны иметь размеры, значительно превышающие размеры создаваемых ими объектов. Преодолеть проблему ограничений, связанных с размерами 3D-принтеров, удалось исследователям из Каталонского Института передовой архитектуры (Institute for Advanced Architecture of Catalonia, IAAC), которые разработали команду из нескольких трехмерных принтеров-роботов, способную возводить здания любых размеров, самостоятельно перемещаясь по территории строительной площадки.

Рис. 1.

Идея, реализованная исследователями IAAC уникальна с той точки зрения, что возведение трехмерной структуры будущего сооружения проводится при помощи одного непрерывного процесса. Команда из роботов, получивших название Minibuilder из-за их небольших габаритов, самый большой из них имеет ширину всего в 42 сантиметра, состоит из роботов трех типов, выполняющих самостоятельно свои задачи, но координирующих свои действия. Общее управление действиями роботов осуществляет центральный компьютер, а роботы выполняют поставленные им задания, ориентируясь в пространстве при помощи своих собственных датчиков и систем локального позиционирования.

Рис. 2.

Первый робот, имеющий название Supplier, выполняет в группе самую простую, но важную роль, он доставляет жидкий строительный материал другим роботам группы Minibuilder тогда, когда в этом возникает необходимость. Сначала, до начала возведения строения, робот под названием Foundation закладывает фундамент будущего строения, выдавливая материал через свою печатающую головку. По мере увеличения высоты фундамента головка поднимается все выше, пока не достигает максимального предела высоты.

В этот момент к делу приступает робот Grip, перемещающийся на четырех роликах. Передвигаясь вне и внутри создаваемого строения, он слой за слоем возводит стены и тут же сушит их при помощи специального нагревателя. По окончанию возведения каркаса стен до определенной высоты робот Grip переключается на создание потолков, перекрытий, перемычек окон и дверей.

Рис. 3.

Последним членом команды Minibuilder является робот Vacuum. Он прикрепляется к поверхности уже созданного строения при помощи нескольких вакуумных присосок. Перемещаясь по стенам вверх и вниз, робот сглаживает (штукатурит) поверхности, накладывая строительный материал перпендикулярно направлению ранее положенного материала, что кроме выравнивания, позволяет еще больше укрепить стены строения.

Первое сооружение, возведенное роботами Minibuilder, является художественной демонстрацией, созданной на открытой площадке Музея дизайна в Барселоне. Однако, дальнейшая работа над подобными технологиями может привести к созданию в недалеком будущем многочисленных групп роботов-строителей, которые будут в состоянии возводить здания и сооружения любых размеров, избавляя людей от тяжелого, монотонного и низкоинтеллектуального труда.