Стремясь соединить миры человеческого и роботизированного строительства, инженер-конструктор Джаспер Мэллинсон создал портативный станок с ЧПУ, который, по его мнению, однажды можно будет использовать на рабочих местах для реализации параметрических проектов.
Устройство Mecha-morphis было последним проектом Мэллинсона на магистерском курсе инновационного дизайна, проводимом Королевским колледжем искусств и Имперским колледжем Лондона.
Он служит своего рода станком с числовым программным управлением (ЧПУ), управляющим различными инструментами на основе пути, заданного компьютером, но относительно легким, портативным и способным сочетаться с управлением человеком.
Мэллинсон описывает устройство как «одноручный экзоскелет сверхчеловеческой точности». Этот дизайн стал результатом его исследования того, как технологии цифрового производства могут быть использованы для расширения, а не замены творческих способностей человека.
«Вместо того, чтобы думать о цифровом производстве как о чем-то отдельном от людей-создателей, я хотел, чтобы эта комбинация этих двух технологий стала основой моего проекта», — сказал он у.
«Я хотел опираться на идею универсального станка для изготовления, чего-то предельно гибкого, которое можно было бы использовать практически с любым инструментом и дополнить практически любой процесс изготовления».
«Проект вообще не следовал процессу проектирования типа «проблема-решение», — добавил он. «Вместо этого я хотел поиграть в этом относительно неисследованном пространстве дизайна, которое, казалось, позволило бы мне создать что-то немного безумное».
Конструкция Меха-морфиса включает восемь двигателей, которые носят на одной руке и управляют движением кубической рамы с помощью инструмента, прикрепленного к ее передней поверхности.
Теоретически в число этих инструментов могут входить фрезерные станки, дрели или плазменные резаки, хотя до сих пор Мэллинсон тестировал прототип только с относительно безопасным карандашом и сварочной горелкой.
Рамка может перемещаться по шести осям, что дает ей шесть степеней свободы, при этом относительно свободно и плавно перемещаясь вокруг руки пользователя.
Мэллинсон стремится к тому, чтобы устройство предлагало полный спектр управления: от полностью ручного режима до полностью автономного режима с остановками между ними, обеспечивающими стабилизацию или ограниченное управление человеком.
Устройство прикрепляется кабелями к «рюкзаку», в котором находится компьютер и схема, которая управляет двигателями и контролирует их.
Хотя Мэллинсон, возможно, и начал проект, руководствуясь концептуальными соображениями, он начал видеть реальные практические преимущества своего изобретения после разговоров с вычислительными архитекторами и строителями.
На местах эти практики заметили, что, хотя алгоритмически спроектированные структуры становились все более распространенными, цифровые методы производства не догнали их.
По словам Мэллинсона, это может привести к «потенциально опасным» изменениям в конструкции во время строительства.
«Создать сложную параметрическую архитектуру часто бывает особенно сложно», — сказал инженер. «По-прежнему используются методы ручного строительства, которые, как я понял из разговоров со сварщиками на объекте, подвержены большему человеческому суждению, чем ожидалось, что приводит к отклонениям от исходной модели».
«Эти параметрические конструкции возникают из-за того, что многие функциональные требования реализуются с помощью неинтуитивных алгоритмов, поэтому отклонения в конечном результате могут быть более рискованными, чем в традиционных зданиях».
Мэллинсон указывает на использование дополненной реальности для параметрической кладки кирпича и портативный фрезерный станок Shaper Origin с коррекцией положения как на два достижения в этой области, которые вдохновили его на работу.
Он также видит возможность в том, что Мехаморфис освобождает цифровое производство от мастерской и позволяет ему перемещаться туда, куда может пойти человек, а спектр вариантов управления также открывает новые возможности.
«Сохраняя, где это возможно, больший контроль со стороны человека и гибкость, мы надеемся, что устройство может стать полезным в более неоднозначных задачах, с которыми цифровое производство сегодня сталкивается с трудностями, например, при ремонте, модификации или восстановлении», — сказал Мэллинсон.
Мэллинсон все еще разрабатывает свой прототип Меха-морфиса и в настоящее время сосредоточен на добавлении функции отслеживания положения с использованием технологий индустрии виртуальной реальности.
Это критический шаг, который позволит устройству достичь желаемой Мэллинсоном «сверхчеловеческой точности» и выполнять такие задачи, как сверление печатных плат и сварка надстроек, сказал инженер.
Он также планирует добавить датчики, чтобы устройство могло отслеживать свое положение, самостабилизироваться и следовать по траектории относительно окружающей среды.
Примером сочетания цифровых и ручных методов для реализации сложной архитектуры является хранилище Angelus Novus SOM и Принстонского университета, построенное ранее в этом году в Венеции каменщиком с использованием очков дополненной реальности.
Жилой парк Лозен является одним из самых амбициозных и обширных жилых проектов Болгарии. Этот проект,…
Этот проект представляет собой переосмысление в 21 веке «колледжского четырехугольника», основы академической и городской структуры…
Основная цель дизайна заключалась в максимальном использовании узкой стороны участка. Мы создали уникальное пространство, отвечающее…
«Динамичная природа моря» вдохновила на создание плавных, чешуйчатых форм Национального института водных видов спорта в…
Расположенный среди захватывающей красоты ландшафта залива Джорджиан-Бей, Six Mile Lake Cottage воплощает собой спокойное убежище.…
На этой неделе на Dezeen мы расследовали, как архитектурные студии, работающие над мегапроектом Neom, хранят…