İsviçreli mühendislerden oluşan bir grup, ahşap parçaları geometrik olarak karmaşık binalarla birleştirmek için robotik kolları kullanan yeni bir inşaat yöntemi geliştirdi. Bu binalar o kadar karmaşık ki, daha önceleri kereste ile inşa edilmeleri imkansızdı. Robotları hareket halindeyken – birleştirmek üzere tam bir pozisyona yerleştirmek için boşlukta ahşabı keserken, kaldırırken ve çevirirken – izlemek ise büyüleci:
İsviçre’nin Zürih şehrinde bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik üniversitesi olan ETH’de Mimarlık ve Dijital Üretim Kürsüsü’nden araştırmacılar, kendi yöntemlerini Spatial Timber Assembly (STA) olarak adlandırıyorlar. Onlara göre STA, daha uzun süre dayanan, daha sağlam ve geleneksel ahşap yapılardan daha karmaşık olabilecek binalar sunuyor. Teoride bu, mimarların ahşabı istedikleri şekillerde bina yaratabilmeleri için kullanmalarına izin verecek.
Buradaki yenilik ise iki yönlü. İlk olarak, araştırmacılar, olağan üstü sertlik ve yük taşıma becerileri ile geometrik bir yapı oluşturmak için gerekli olan parçaların gerçek şekilleri, pozisyonları ve açılarını hesaplayan bilgisayar destekli bir tasarım programı oluşturdular. Bu programı kullanan bir tasarımcının sadece istediği şekilleri yaratma konusunda endişeli olması yetiyor; STA, yapıyı canlı hale getirmek için gerekli ayarlamaları yapıyor.
İkinci önemli yenilik ise üniversite tarafından tasarlanan ve üretilen robotik kolları kullanarak 3D alanda parçaların hassas konumlandırılmasını sağlayan bir algoritma. STA programı, kolların tam konumunu, taşıdıkları parçaları ve hali hazırda monte edilmiş olan parçaları takip ediyor. İnşaat ilerledikçe bu algoritma, her parça tam olarak boşluğa yerleştirilinceye kadar kolların hareketlerini gerçek zamanlı olarak hesaplamaya devam ediyor.
Sonrasında makineler, üretim sırasında delinmiş olan delikler vasıtasıyla her şeyi bir araya getirmek üzere vida kullanan insan operatörlerinden biraz yardım alıyor. Araştırmacılar, insanların bu ahşap parçaları önemli bir çaba sarf etmeden kendi başlarına bu pozisyonlara tam olarak yerleştiremeyeceğini söylüyorlar.
Bu hassas, makine ile çalışan üretim ve montaj süreci, mimarların geleneksel ahşap yapıdaki kirişleri güçlendirmek için kullanmak zorunda oldukları metal plaka ve cıvatalara ihtiyaç duymuyor ve böylece bu parçaların maliyetinden tasarruf ediyor.
ETH Zürih’te Mimarlık ve Dijital Üretim Profesörü olan proje lideri Matthias Kohler’e göre, bu sistem esnek bir sistem. “Genel olarak projede herhangi bir değişiklik yapılırsa, bilgisayar modeli yeni gereksinimleri karşılamak üzere sürekli olarak ayarlanabilir.” diyor. Kohler’e göre STA; tasarım, planlama ve uygulama arasındaki boşluğu kapatıyor.
Araştırma ekibi, normal bir binanın üstünde yer alan 1.076 metrekarelik iki seviyeli evi oluşturmak için yöntemini test etmeyi planlıyor. Bunu takiben, araştırma ekibi bu robotik ile çalışan sistemi bir endüstri standartına dönüştürmek için ticari ortaklarla çalışmak istiyor.