I robot costruiscono nuovi giardini pensili

Per il Tech Cluster Zug, i ricercatori del gruppo dei professori di architettura l'ETH Fabio Gramazio e Matthias Kohler, insieme a Müller Illien Landscape Architects, Timbatec e altri partner dell'industria e della ricerca, stanno progettando e costruendo una scultura architettonica piantumata. La struttura, alta 22,5 metri, è composta da cinque gusci di legno geometricamente complessi che, leggermente sfalsati tra loro, sono sponsorizzati da otto sottili colonne in acciaio. La scultura, che prende il nome dai giardini pensili di Semiramide dell'antichità, è stata progettata e realizzata con metodi digitali innovativi. Questi sono stati sviluppati nell'ambito del progetto.

L'AI suggerisce un design intelligente

Nel processo di progettazione classico, gli architetti cercano di tenere conto dei diversi requisiti di un edificio o di una struttura nel progetto e poi lo adattano fino a soddisfarli tutti nel miglior modo possibile. Non è stato così per Semiramis: un algoritmo di apprendimento automatico personalizzato, sviluppato in collaborazione con lo Swiss Data Science Center, ha mostrato ai ricercatori sofisticate opzioni di progettazione. Le proposte si differenziavano per la forma dei vassoi e la loro disposizione spaziale, ma mostravano anche come il rispettivo design influisse su singole variabili target, come l'irrigazione dei vassoi. "Il modello computerizzato ci permette di invertire il processo di progettazione convenzionale e di esplorare l'intera portata del progetto. Ne risultano geometrie nuove e spesso sorprendenti", afferma Matthias Kohler, professore di architettura e fabbricazione digitale all'ETH di Zurigo.

Nell'"Immersive Design Lab", un laboratorio di realtà aumentata nel 中国足球彩票 H?nggerberg, i ricercatori hanno potuto esplorare i progetti in tre dimensioni e continuare a lavorarci insieme in tempo reale. Il software sviluppato in collaborazione con il Computational Robotics Lab dell'ETH permette inoltre di adattare facilmente i progetti dei gusci di legno: Ad esempio, se gli scienziati spostano un singolo punto all'interno della geometria di uno dei gusci, che sono composti da circa 70 pannelli di legno, il software regola l'intera geometria. Allo stesso tempo, tiene conto dei parametri di produzione rilevanti, come il peso massimo possibile di un pannello, e quindi genera sempre la configurazione più efficiente e resistente.

Danza a coppie per la massima precisione

Il miglior progetto è attualmente in fase di realizzazione nel laboratorio di produzione robotica dell'ETH di Zurigo. Quattro bracci robotici sospesi prelevano il pannello di legno a loro assegnato in modo sincronizzato, eseguono una danza di alta precisione e infine posizionano i pannelli nella stanza secondo il progetto del computer. Un algoritmo calcola i movimenti dei robot in modo da evitare collisioni. Una volta che le macchine hanno posizionato i quattro pannelli uno accanto all'altro, questi vengono prima uniti temporaneamente da artigiani e donne e poi incollati con una speciale resina per colata. In questo modo, da 51 a 88 pannelli di legno vengono uniti per formare un guscio di legno.

Rispetto ai metodi tradizionali di costruzione in legno, la produzione robotizzata presenta diversi vantaggi: In primo luogo, i robot sollevano l'uomo dal sollevamento di carichi pesanti e dal posizionamento preciso e, in secondo luogo, il processo di assemblaggio può fare a meno di sottostrutture costose e ad alta intensità di risorse.

Un simbolo di collaborazione

La prefabbricazione robotica procede attualmente a pieno ritmo. I singoli segmenti di guscio vengono continuamente trasportati a Zug su camion e la scultura architettonica sarà poi eretta e infine piantata nella primavera del 2022. A partire dall'estate 2022, sarà possibile osservare la struttura in legno da terra e dagli edifici e intravedere le conchiglie verdi.

Per Matthias Kohler, tuttavia, il progetto ha già dimostrato il suo valore: "Come progetto di punta nella ricerca architettonica, Semiramis ha riunito persone all'interno e all'esterno dell'ETH e sta portando avanti temi di ricerca autorevoli come la progettazione architettonica interattiva e la fabbricazione digitale", afferma Kohler.