Tôi xây dựng các robot sẽ xây dựng các thành phố: Robotics về thế giới của tương lai

Tuần trước, sự phát triển của robot người Nga Maria Yablonina đạt mười dự án tương lai hàng đầu năm 2016 theo Dezeen - một trong những ấn phẩm phổ biến nhất về thiết kế. Một sinh viên tốt nghiệp của Viện Kiến trúc Matxcơva và chương trình thạc sĩ ITECH ở Stuttgart đã tạo ra các robot nhỏ cho dự án chủ nhân của cô ấy có thể dệt các cấu trúc treo ánh sáng từ các sợi. Bây giờ Maria tiếp tục việc học của mình: sau khi tốt nghiệp đại học, cô vào được nơi cư trú nghệ thuật của Autodesk Cầu tàu số 9, và sau đó bắt đầu làm luận án tiến sĩ tại Viện Thiết kế tính toán (ICD) tại Stuttgart. Trong tương lai, công nghệ Maria đang làm việc có thể được sử dụng để tạo ra các cấu trúc kỹ thuật lớn, chẳng hạn như cây cầu.

Robot xây dựng là một công nghệ mới mà chỉ một số trường đại học trên thế giới sử dụng, bao gồm ITECH ở Đức, IAAC ở Tây Ban Nha, ETH ở Thụy Sĩ và SCI-Arc ở Hoa Kỳ. Trong tương lai, robot sẽ tăng tốc quá trình xây dựng và giúp xây dựng nhà ngay cả trong điều kiện khó khăn nhất. Ví dụ, một số kiến ​​trúc sư đề nghị sử dụng máy móc để xây dựng nhà trên sao Hỏa. Trước thềm bài giảng của cô tại Moscow, Maria đã kể cho chúng tôi về các dự án gần đây, làm việc trong lĩnh vực "nam giới" truyền thống và tương lai của tự động hóa.

Tôi biết bạn đã từng làm điêu khắc.

Sau khóa học thứ hai tại Viện Kiến trúc và Kiến trúc Moscow, tôi có một công việc tại Media Art Lab, một tổ chức mà vào thời điểm đó đã tham gia vào chương trình nghệ thuật của Liên hoan phim Moscow. Tôi vẫn không hiểu tại sao họ đưa tôi: Tôi hai mươi tuổi và tôi không hiểu gì về nghệ thuật, nhưng tôi được mời làm kiến ​​trúc sư triển lãm. Tôi đã thực hiện một cuộc triển lãm cho MMOMA ở Yermolaevsky Lane, và kể từ đó chúng tôi đã hợp tác với họ.

Theo thời gian, tôi đã có một kết nối, các dự án bắt đầu rơi vào tay tôi. Tôi đã gặp nhiều nghệ sĩ và một lần tình cờ gặp một nhà điêu khắc trẻ, được tổ chức bởi phòng trưng bày "Bắt đầu" tại Winzavod. Nó là cần thiết để đưa ra một tác phẩm điêu khắc bằng kim loại, và tôi quyết định áp dụng. Tôi đã không tính đến bất cứ điều gì, nhưng dự án của tôi Một lần Một đã thắng, và tác phẩm điêu khắc được thực hiện tại một nhà máy đóng tàu lớn ở Moscow. Sử dụng các công cụ đo cảnh quan, tôi nhận ra kích thước của một điểm địa lý quan trọng đối với tôi và sao chép nó bằng các tấm kim loại, sử dụng phương pháp kiến ​​trúc cổ điển của hình ảnh địa hình từng lớp, nhưng tôi đã chọn tỷ lệ 1: 1.

Nơi này là gì?

Tôi không nói cho ai biết về điều này. Ý nghĩa của dự án là tôi đã báo cáo rằng đây là một điểm quan trọng về mặt địa lý đối với tôi, nhưng tôi không nói gì. Thật thú vị đối với tôi khi tiết lộ một chút, nhưng không phải viết nhật ký, mà là để trình bày một bề mặt cảnh quan mới được tái tạo để có được trải nghiệm mới - bạn có thể đi bộ xung quanh tác phẩm điêu khắc.

Đó là kinh nghiệm đầu tiên tạo ra một vật thể lớn như vậy. Tôi đến nhà máy, và các công nhân nhìn tôi bằng ánh mắt kỳ lạ - một cô gái 20 tuổi nói họ phải làm gì. Sau đó, tôi đã thực hiện việc cài đặt Cấm Vanishing Wall cùng với kiến ​​trúc sư người Đức Werner Sobek ở Công viên Gorky. Đó là một cuộc thi của Viện Goethe, được tổ chức trong nhóm của tôi tại Viện Kiến trúc và Kiến trúc Moscow: cần phải thực hiện một dự án cho thấy mối liên hệ giữa các nền văn hóa của Nga và Đức. Chúng tôi làm một khung gỗ lớn, bên trong là một thiết kế trong suốt. Các khối gỗ nhỏ được chèn vào đó, mỗi khối chứa một trích dẫn của một tác giả nổi tiếng người Đức với bản dịch sang tiếng Nga. Người xem có thể chọn những hình khối này làm quà lưu niệm. Dần dần, bức tường, lúc mở cửa dường như nguyên khối, bắt đầu mờ dần và trở nên trong suốt vào cuối triển lãm. Và rồi sự nghiệp nghệ thuật của tôi kết thúc nhanh chóng như khi nó bắt đầu.

Tại sao bạn quyết định xây dựng một robot dệt web?

Tôi đã có kinh nghiệm với vật liệu sợi carbon, sợi thủy tinh và sợi nói chung. Ngoài ra, tôi đã làm một nghiên cứu nhỏ về cách dệt một trang web. Sau anh ấy, tôi nhận ra rằng tôi sẽ thích làm robot di động. Tôi muốn hiểu làm thế nào robot nhỏ có thể tạo ra các cấu trúc lớn, bởi vì về cơ bản, robot là nhiều hơn những vật thể mà chúng xây dựng. Tôi nghĩ rằng robot di động nhỏ và vật liệu sợi được kết hợp tốt, và cùng nhau chúng cho phép bạn tạo ra các thiết bị có thể hoạt động trên không gian rộng - bạn có thể "chặn" một căn phòng lớn chỉ bằng một sợi.

Tôi bắt đầu khám phá sự chuyển động của robot di động - robot có chân, bánh xe, tứ giác, v.v. Tôi đã thử nghiệm các cấu hình khác nhau của các luồng và nhận ra rằng sẽ rất thú vị khi tôi chế tạo một robot phổ quát cho môi trường đô thị - tôi muốn nó gắn vào mặt tiền của các tòa nhà và tạo ra một lớp kiến ​​trúc khác trong môi trường đã có sẵn thay vì xây dựng từ đầu.

Và tại sao lại là web?

Trong khi học tại quan tòa, chúng tôi được yêu cầu tiến hành nghiên cứu về một chủ đề liên quan đến sinh học. Tôi không nhớ tại sao những con nhện lại hấp dẫn tôi đến thế. Có lẽ bởi vì chúng là những sinh vật nhỏ xây dựng các cấu trúc khổng lồ và phức tạp về mặt hình học. Tôi tập trung vào những loại nhện dệt một mạng ba chiều, thay vì một mạng xoắn ốc tiêu chuẩn; Đây là những côn trùng thích nghi với cuộc sống trong điều kiện của con người và có thể tìm thấy ở mỗi tầng hầm. Họ tạo ra hình học phức tạp xung quanh các hình vuông đơn giản - trong góc hoặc giữa các bức tường. Trên thực tế, đây là một kiến ​​trúc mới trong một cấu trúc hiện có. Hầu hết các tòa nhà hiện đại là hình chữ nhật, và tôi đã quan tâm đến sự kết hợp của hình học web phức tạp và hình học rất đơn giản của ván khuôn của nó.

Một robot như vậy có thể làm một cái gì đó lớn - ví dụ, dệt một cây cầu?

Ở giai đoạn nghiên cứu hiện nay, công nghệ này chỉ hoạt động trong nội địa, không có sự bảo vệ khỏi các điều kiện thời tiết. Tôi muốn robot hoạt động cả trong nhà (ví dụ: tạo đồ nội thất) và trong môi trường đô thị. Người ta có thể tưởng tượng rằng một số robot như vậy có thể dệt một cái gì đó cho không gian công cộng, chẳng hạn như mái hiên cho một lễ hội. Vì vậy, ngay sau khi cấu trúc không còn cần thiết, các robot có thể tháo gỡ nó, lắp ráp nó thành cuộn dây và vận chuyển nó đến một nơi khác. Trong trường hợp này, mỗi khi một cấu trúc được tạo ra tại một vị trí mới, hình học sẽ thay đổi, tùy thuộc vào bức tường nào có thể truy cập và cách xây dựng mặt tiền. Đồng thời, thật thú vị đối với tôi khi nhìn rất xa về tương lai và nghiên cứu làm thế nào các giải pháp đó có thể được áp dụng để xây dựng các cây cầu và các cấu trúc kỹ thuật nghiêm trọng khác.

Có ai khác làm điều gì đó như vậy?

Tôi bắt đầu quan tâm đến robot di động nhờ vào dự án Minibuilders của Peter Novikov và các đồng nghiệp của ông tại IAAC. Bây giờ nhiều nhà khoa học và kiến ​​trúc sư tham gia chế tạo robot rất thích robot công nghiệp và ít chú ý đến thứ khác.

Dường như với tôi, tất cả các nghiên cứu hiện đại về robot công nghiệp đều rất thú vị, nhưng song song đó, các loại thiết bị khác nên được phát triển - ví dụ, robot được thiết kế dành riêng cho xây dựng. Tôi muốn di chuyển theo hướng này và có thể kết nối những robot như vậy với các máy hiện có khác và sử dụng một số loại thiết bị khác nhau hoạt động cùng nhau trong cùng một sản phẩm.

Có những nhà nghiên cứu đối phó với quadrocopters bằng cách sử dụng các chủ đề. Trong cuộc biểu tình cuối cùng, ba hoặc bốn hình tứ giác hoạt động tương tác trong không gian và xây dựng từ mười sợi dây dày, một cây cầu đơn giản duy trì một người. Nói chung, không có nhiều tổ chức đối phó với robot di động như tôi muốn. Đây là một chủ đề tương đối mới trong kiến ​​trúc.

Trong dự án Autodesk của bạn, bạn kết hợp robot công nghiệp và di động. Họ có những nhiệm vụ hoàn toàn khác nhau.

Thật thú vị đối với tôi khi xây dựng một hệ thống - từ quan điểm của cả điện tử và phần mềm - của hai máy rất khác nhau có thể tồn tại trong cùng một không gian. Một máy là robot công nghiệp, máy còn lại là DIY. Nó là cần thiết để tìm ra cách họ tìm hiểu về vị trí của nhau. Trong trường hợp robot di động, cần dự đoán vị trí của nó, nên sử dụng cảm biến nào, để máy móc có thể tương tác, về mặt lập trình, cách tổ chức chuỗi hành động cho từng thiết bị, v.v.

Thành thật mà nói, tôi vẫn không thực sự hiểu tôi sẽ áp dụng hệ thống như thế nào và theo nghĩa này, dự án rất khác so với trước đó, bởi vì sau đó tôi đã rõ ràng ngay từ đầu mục tiêu mà tôi sẽ thực hiện. Ở đây tôi đặt cho mình nhiệm vụ xây dựng một hệ thống đủ linh hoạt để được sử dụng khác nhau trong nghiên cứu của tôi. Thật thú vị đối với tôi khi mô phỏng một tình huống trong đó những điều mà một máy không thể làm được về mặt lý thuyết có thể làm hai hoặc ba. Tôi nghĩ rằng tôi sẽ tìm kiếm ứng dụng của hệ thống này với những điều cụ thể hơn. Ví dụ, bạn có thể tưởng tượng một tình huống trong đó robot công nghiệp thực hiện các nhiệm vụ đó đòi hỏi độ chính xác cao và tải trọng cao, trong khi robot di động lấy vật liệu hoặc di chuyển nó từ nơi này sang nơi khác.

Robot hóa sẽ thay đổi tương lai gần của chúng ta như thế nào?

Tôi cố gắng có một cái nhìn tỉnh táo về tình hình hiện tại - ví dụ, tại Uber, người gần đây đã phát hành chiếc taxi tự trị đầu tiên. Tôi thấy rất nhiều vấn đề về mặt pháp lý và kinh tế sẽ khó giải quyết. Ví dụ, nếu ngày mai tất cả những người tham gia vận chuyển và vận chuyển được thay thế bằng ô tô tự trị, một phần lớn dân số thất nghiệp sẽ xuất hiện, và tất cả tài sản được phân bổ giữa một tỷ lệ nhất định lực lượng lao động sẽ tập trung vào túi của một công ty.

Bây giờ rất nhiều ngành nghề gắn liền với hậu cần đang được tự động hóa. Nghiên cứu trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo đã tiến triển rất nhiều trong vài năm qua và tôi biết một số lượng lớn các lĩnh vực, nhờ một phần mềm mới, số người cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ đã giảm. Dường như với tôi rằng đây là một vấn đề lớn, không được quan tâm đúng mức và nếu nó không được giải quyết khẩn cấp, thì không rõ chúng ta sẽ sống như thế nào.

Và phải làm gì với nó?

Tôi ủng hộ ý tưởng giới thiệu thu nhập cơ bản. Nếu chúng ta tưởng tượng rằng một số công ty đang phát minh ra phần mềm hoặc thiết bị điện tử tự động hóa một ngành công nghiệp nhất định, thì lợi nhuận mà công ty này nhận được từ các công nghệ mới sẽ được phân phối một phần trong dân chúng. Mặt khác, chúng ta đến một tình huống mà ngay cả những khoản tiền nhỏ mà công nhân bây giờ nhận được rơi vào túi của các tập đoàn, và điều này rất đáng sợ.

Và robot sẽ sớm bắt đầu giúp xây dựng nhà cửa?

Trong những năm gần đây, có rất nhiều dự án thú vị: ví dụ, BIG đang xây dựng một trụ sở mới của Google với sự trợ giúp của robot công nghiệp. Cho đến nay, tất cả đều rất đắt đỏ, nhưng, theo tôi, trong mười đến hai mươi năm nữa, nó sẽ trở thành một công nghệ rẻ hơn và phổ biến hơn. Khó khăn nằm ở chỗ, đối với mỗi dự án, bạn cần đưa ra các giải pháp đặc biệt - mỗi tòa nhà đòi hỏi một hệ thống nhất định. Có thể trong tương lai chúng có thể được lắp ráp từ các mô-đun có thể được mua trong một cửa hàng như IKEA hoặc thuê. Nhưng cho đến nay có một vấn đề trong tài chính. Điện thoại thông minh cũng là công nghệ rất đắt tiền, nhưng ngay khi sản xuất hàng loạt các linh kiện cần thiết trở nên khả thi, mọi thứ trở nên rất rẻ và đối với tôi, điều tương tự cũng có thể xảy ra với robot.

Vậy điều gì sẽ xảy ra giống như với ngành công nghiệp ô tô?

Tôi nghĩ là chưa, bởi vì trong phạm vi của chúng ta, các quá trình này chậm hơn. Tôi hy vọng rằng vào thời điểm tự động hóa chạm vào thị trường xây dựng, sẽ có những giải pháp giúp chống lại nạn thất nghiệp.

Bạn cảm thấy thế nào trong một khu vực vẫn được coi là rất "nam tính"?

Tôi đã gặp nhiều tình huống mà tôi được nói: "Đợi đã, bạn có làm việc với robot không? Bạn là con gái!" Và đây là những đồng nghiệp của tôi, những người làm việc trong cùng lĩnh vực. Trong cuộc sống hàng ngày, tôi cũng nghe thấy những điều tương tự từ người thân và người quen. Và điều này, tất nhiên, là một rào cản rất khó vượt qua. Bây giờ tôi rất vui mừng khi bắt đầu làm tiến sĩ, bởi vì bây giờ tôi có thể ảnh hưởng đến những người khác. Bây giờ tôi đang ở một vị trí mà họ sẽ lắng nghe tôi nhiều hơn.

Khi làm việc tại Autodesk ở San Francisco, sự bất bình đẳng đã được cảm nhận ít hơn nhiều. Nhưng, tất nhiên, tôi hiểu rằng ở San Francisco, tôi đã ở trong một bong bóng như vậy bên trong bong bóng: Tôi làm việc tại Autodesk Pier 9, trong đó mọi thứ nói chung đều tốt, và họ ủng hộ tất cả các nhóm thiểu số và tin vào sự khoan dung. Ở Đức môi trường học thuật, bất bình đẳng giới vẫn là một vấn đề rất nhạy cảm. Có nhiều đàn ông hơn ở học viện, và điều này ảnh hưởng đến mức lương và thái độ. Trong vài năm qua đã có những thay đổi tích cực, nhưng lý tưởng vẫn còn rất xa.

Làm thế nào tôi có thể khắc phục tình trạng này?

Tôi muốn tin rằng một trong những lý do cho sự hiểu lầm là về sự thiếu hiểu biết và thiếu hiểu biết hơn là một lựa chọn có ý thức. Dường như với tôi rằng chúng ta nên chủ động hơn khi nói về nó. Thật tuyệt nếu có một không gian mà tôi có thể, ví dụ, phàn nàn về một số vấn đề giới tính. Khó khăn chính là ngay cả nhiều người có học thức và cấp cao cũng thiếu kiến ​​thức trong lĩnh vực này. Họ không nghĩ về nó, và đối với họ đó không phải là vấn đề. Có diễn ngôn, chúng ta đang nói về điều này, nhưng điều này là không đủ.

Bạn muốn làm gì trong tương lai: robot hay thứ gì khác?

Đây là một câu hỏi rất khó. Trong khi tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu, tham gia vào các robot di động và các tương tác giữa các robot. Tôi hy vọng rằng khi tôi hoàn thành công việc tiến sĩ của mình, sẽ có những cơ hội mới để ở trong môi trường này - không nhất thiết phải ở học viện, thật tuyệt vời khi làm việc trong phòng thí nghiệm của công ty.

Tôi muốn tạo ra một hệ thống mô-đun phổ quát sẽ giúp giải quyết các vấn đề khác nhau. Ví dụ, khi bạn cần một quadrocopter, một robot di động và một robot để xây dựng, bạn có thể làm việc với chúng và khi các nhiệm vụ của bạn thay đổi, bạn sẽ sử dụng cùng một hệ thống, nhưng kết hợp các mô-đun khác nhau. Trong khi tôi đang nghĩ về thiết bị chuyên nghiệp, sẽ rất thú vị khi thấy các hệ thống tương tự được sử dụng cho các dự án DIY.

ảnh: Maria yablonina