Swarmscapers: Autonoma mobila 3D-utskrifter robotar

Swarmscapers är en 2 månad lång forskningsprojekt bedrivs i Kreativ arkitektur maskiner studion, undervisas av Jason Kelly Johnson och Michael Shiloh på Kalifornien College of Arts i Digital Craft Lab. Det är ett samarbete mellan Clayton Muhleman, Alan Cation och Misterjonas82 Satish. En enorm drivkraft bakom CAM studio som helhet ifrågasätter vad som händer när arkitekter bli innovatörer av sina egna tekniska verktyg bara användare av färdigförpackade CAD sviter och tillverkning maskiner designad av ingenjörer. Ingen på vår team har en bakgrund inom teknik eller elektronik och det handlar inte om arkitekter försöker bli ingenjörer och optimera befintlig teknik. Studion frågor snarare, vilken typ av kreativa potential arkitektoniska designers uppfinna egna maskiner kan låsa upp, och spekulerar vad bredare socio-kulturella idéer uppkommer arkitektur som är tillverkad av dessa maskiner.

Swarmscapers utforskar möjligheterna med en autonom svärm av robotar kan arbeta självständigt i fientliga miljöer. Utnyttja hotellets material för att skapa beboeliga strukturer, förverkligas robotic svärm beteende genom en långsam och konstant skiktad 3d-utskrift. Detta projekt den arkitektoniska potential av framväxande robotic och fabrication teknik genom en bottom-up regelbaserat system. Varje enhet inom robotic svärmen fungerar som en enskild agent inbäddade med en viss regeluppsättning som driver dess beteende och gör det möjligt att samordna med andra agenter i systemet. Dessa agenter 3d utskrift stora, arkitektoniska strukturer som förkalkas och stiger ur landskapet där drivkraften för struktur är att utveckla framtida läger i extrema miljöer, platser där människor inte kunde annars bygga. Extrem värme och överflödet av råvaror i öknen gör det en perfekt testning säng för robotic svärmen att fungera, skapa framväxande utsäde byggnader för framtida boplatser som är klara för mänskliga beläggning under loppet av flera decennier.

För att testa denna bredare vision, vi etablerade en laboratorium-liknande miljö fokuserat på att använda minst en mobil robot till 3d utskrift skalas objekt inom en 48 "x 48" x 20 "bygga volym. Det fanns 2 stora konstanter inom våra större koncept som tillät oss att fokusera vår forskning och nå vårt mål i en 2 månaders tid, som var att skapa en gantry-mindre mobila pulver säng och inkjet huvud 3d-skrivare (den specifika tekniken för en Z Corp 3d-skrivare), och för att utnyttja hotellets granulärt material som byggnadsmaterial. Det var viktigt för vår maskin att förbli gantry-mindre och mobila eftersom det innebär att flera maskiner kommer en dag att kunna självständigt 3d skriva ut hela byggnader, och det innebär att dessa skrivare är relativt liten jämfört med byggnaderna är 3d utskrift. Fördelarna med att använda pulver säng och inkjet huvud 3d-utskrifter som en teknik, är att det tillåter oss att skriva ut utan byggnadsställningar och skapa mycket invecklade former, och det tillåter oss att återanvända de överblivna material så att det finns en minimal mängd av avfall under byggtiden. Dessutom kan vår metod arbeta med nästan alla granulärt material inklusive sand, ris, gryn, salt, och sågspån. Eftersom det är viktigt att använda material som finns på plats, vi har utfört våra större 3d utskrifter i sågspån eftersom CCA genererar 6 soptunnor fulla av spån per vecka. Sågspån är riklig och det är extremt lätt, vilket gör det ett idealiskt material för oss att testa. Roboten fungerar genom att köra på sågspån utifrån ett verktyg-banan som definieras i datorn, och släppa bindemedel på materialet, härdning det på plats. Det gör detta flera gånger, lager av lager till objektet är klar.