Stavím roboty, ktoré budú stavať mestá: Robotika o svete budúcnosti

Minulý týždeň, vývoj ruskej robotiky Maria Yablonina Dezeen - jeden z najobľúbenejších publikácií o dizajne, sa v roku 2016 umiestnil v prvej desiatke futuristických projektov. Vyštudoval moskovský inštitút architektúry a magisterský program ITECH v Stuttgarte vytvoril mini-roboty pre svoj magisterský projekt, ktorý dokáže spojiť svetlom visiace štruktúry z nití. Teraz Maria pokračuje v štúdiu: po absolvovaní vysokej školy nastúpila do umeleckej rezidencie Autodesk Pier 9 a potom začala pracovať na dizertačnej práci na Inštitúte výpočtového dizajnu (ICD) v Stuttgarte. Technológia Maria, na ktorej pracuje, môže byť v budúcnosti použitá na vytvorenie veľkých inžinierskych stavieb, ako sú mosty.

Stavební roboti sú novou technológiou, ktorú používa len niekoľko univerzít po celom svete, vrátane ITECH v Nemecku, IAAC v Španielsku, ETH vo Švajčiarsku a SCI-Arc v USA. V budúcnosti roboti urýchlia proces výstavby a pomôžu stavať domy aj v tých najťažších podmienkach. Niektorí architekti napríklad navrhujú používať stroje na stavbu domov na Marse. V predvečer svojej prednášky v Moskve nám Mária rozprávala o nedávnych projektoch, práci v tradične „mužskej“ oblasti a budúcnosti automatizácie.

Viem, že si robil sochárstvo.

Po druhom kurze MARCHI som dostal prácu v Media Art Lab, organizácii, ktorá bola v tom čase zapojená do umeleckého programu Moskovského filmového festivalu. Stále nechápem, prečo ma vzali: Mal som dvadsať rokov a v umení som nerozumel ničomu, ale bol som pozvaný pracovať ako výstavný architekt. Urobil som výstavu pre MMOMA v Ermolaevsky lane a od tej doby sme s nimi spolupracovali.

Postupom času som mal spojenie, projekty samé začali padať do mojich rúk. Stretol som sa s mnohými umelcami a raz som narazil na súťaž pre mladých sochárov, ktorá bola organizovaná v galérii "Štart" vo Winzavode. Bolo potrebné prísť so sochou kovu a rozhodol som sa použiť. Nepočítala som s ničím, ale môj projekt „One to One“ vyhral a socha vznikla v obrovskej továrni na stavbu lodí v Moskve. Pomocou nástrojov na meranie krajiny som poznal veľkosť dôležitého geografického bodu pre mňa a reprodukoval som ho pomocou plechov s použitím klasickej architektonickej metódy topografického obrazu vrstvy po vrstve, ale vybral som mierku 1: 1.

Aké bolo toto miesto?

Nikomu o tom nehovorím. Zmyslom projektu bolo, že som uviedol, že toto je pre mňa geografický bod, ktorý je pre mňa dôležitý, ale ktorý som nepovedal. Bolo pre mňa zaujímavé odhaliť trochu, ale nie písať denník, ale skôr prezentovať novo reprodukovaný povrch krajiny, aby som získal nový zážitok - mohli ste chodiť okolo sochy.

Bola to prvá skúsenosť vytvorenia takéhoto veľkého objektu. Išiel som do továrne a pracovníci sa na mňa pozreli podivnými očami - 20-ročné dievča im povedalo, čo majú robiť. Potom som spolu s nemeckým architektom Wernerom Sobekom v Gorkom Parku urobil inštaláciu „Miznúca stena“. Jednalo sa o súťaž Goetheho inštitútu, ktorá sa konala medzi mojou skupinou na Moskovskom inštitúte architektúry a architektúry: musel sa vytvoriť projekt, ktorý ukázal vzájomný vzťah kultúr Ruska a Nemecka. Vyrobili sme veľký drevený rám, vnútri ktorého bol transparentný dizajn. Do neho boli vložené malé drevené kocky, z ktorých každá obsahovala citát od známeho nemeckého autora s prekladom do ruštiny. Diváci si mohli tieto kocky vyzdvihnúť ako suveníry. Postupne sa múr, ktorý sa pri otvore zdal monolitický, začal strácať a do konca výstavy sa stal priehľadným. A potom moja umelecká kariéra skončila tak rýchlo, ako to začalo.

Prečo ste sa rozhodli postaviť robota, ktorý splieta web?

Už som mal skúsenosti s uhlíkovými vláknami, laminátmi a vláknovými materiálmi všeobecne. Okrem toho som urobil malý prieskum o tom, ako splietať web. Po ňom som si uvedomil, že by som mal záujem robiť mobilné roboty. Chcela som pochopiť, ako malé roboty môžu vytvárať veľké štruktúry, pretože v podstate roboty sú viac tých objektov, ktoré stavajú. Myslel som si, že malé mobilné roboty a vláknité materiály sú dobre kombinované a spoločne vám umožňujú vytvárať zariadenia, ktoré môžu pracovať na veľkých miestach - môžete „blokovať“ obrovskú miestnosť s jedným vláknom.

Začal som skúmať pohyb mobilných robotov - robotov s nohami, kolieskami, kvadrokoptérmi a tak ďalej. Experimentoval som s rôznymi konfiguráciami vlákien a uvedomil som si, že by bolo zaujímavé pre mňa vybudovať univerzálneho robota pre mestské prostredie - chcel som, aby sa pripájal k fasádam budov a vytváral ďalšiu vrstvu architektúry v už existujúcom prostredí, namiesto toho, aby staval od nuly.

A prečo web?

Počas štúdia na magistrále sme boli požiadaní, aby sme uskutočnili výskum na tému súvisiace s biológiou. Nepamätám sa, prečo ma pavúky tak veľmi zaujali. Pravdepodobne preto, že sú to malé tvory, ktoré stavajú obrovské a geometricky zložité štruktúry. Sústredil som sa na tie druhy pavúkov, ktoré splietajú trojrozmerný pás, a nie štandardný špirálový pás; jedná sa o hmyz, ktorý sa prispôsobil životu v ľudských podmienkach a ktorý sa nachádza v každom suteréne. Vytvárajú zložitú geometriu okolo jednoduchých štvorcových tvarov - v rohu alebo medzi stenami. V skutočnosti ide o novú architektúru v rámci existujúcej štruktúry. Väčšina moderných budov je obdĺžniková a zaujímala som sa o kombináciu zložitej geometrie siete a veľmi jednoduchej geometrie jej debnenia.

Takýto robot môže urobiť niečo veľké - napríklad spojiť most?

V súčasnej fáze výskumu táto technológia funguje len v interiéri, neexistuje ochrana pred poveternostnými podmienkami. Chcel by som, aby roboty fungovali v interiéri (napríklad pri vytváraní nábytku) av mestskom prostredí. Človek si vie predstaviť, že niekoľko takýchto robotov môže splietať niečo pre verejné priestory, ako napríklad markízy na festival. Tak, že hneď po tom, čo konštrukcia už nie je potrebná, roboti by ju mohli odskrutkovať, zložiť do cievok a transportovať na iné miesto. V tomto prípade sa zakaždým, keď je štruktúra vytvorená na novom mieste, mení geometria v závislosti od toho, ktoré steny sú prístupné a ako sú fasády konštruované. Zároveň je pre mňa zaujímavé pozrieť sa veľmi ďaleko do budúcnosti a študovať, ako možno takéto riešenia aplikovať na výstavbu mostov a iných závažných inžinierskych stavieb.

Robí niekto iný niečo také?

Záujem o mobilné roboty som sa začal zaujímať vďaka projektu Minibuilders Petera Novikova a jeho kolegov z IAAC. Mnohí vedci a architekti zapojení do robotiky majú teraz radi priemyselných robotov a venujú málo pozornosti niečomu inému.

Zdá sa mi, že všetok moderný výskum priemyselných robotov je veľmi zaujímavý, ale paralelne by sa mali vyvinúť ďalšie typy zariadení - napríklad roboty určené špeciálne pre výstavbu. Chcem sa pohybovať týmto smerom a možno pripojiť takéto roboty k iným existujúcim strojom a používať niekoľko rôznych typov zariadení, ktoré pracujú spoločne v tej istej výrobe.

Existujú výskumníci, ktorí sa zaoberajú quadrocopters pomocou vlákien. Na poslednej demonštrácii pôsobia tri alebo štyri aktívne kvadrokoptéry v priestore a stavajú z desiatich hrubých lán jednoduchý most, ktorý udržiava osobu. Vo všeobecnosti nie je toľko inštitúcií, ktoré by sa zaoberali mobilnými robotmi, ako by som chcel. Toto je relatívne nová téma v architektúre.

Vo vašom projekte Autodesk kombinujete priemyselné a mobilné roboty. Majú úplne iné úlohy.

Pre mňa bolo zaujímavé vybudovať systém - z hľadiska elektroniky aj softvéru - dvoch veľmi odlišných strojov, ktoré môžu existovať v rovnakom priestore. Jeden stroj je priemyselný robot, druhý je viac DIY. Bolo potrebné zistiť, ako sa učia o vzájomnom umiestnení. V prípade mobilného robota je potrebné predpovedať, kde sa nachádza, aké senzory by sa mali používať, aby stroje mohli komunikovať, pokiaľ ide o programovanie, ako organizovať postupnosť činností pre každé zariadenie atď.

Aby som bol úprimný, ešte stále nerozumiem tomu, ako budem systém uplatňovať, a v tomto zmysle je projekt veľmi odlišný od predchádzajúceho, pretože vtedy som bol od samého začiatku jasný cieľ, do ktorého idem. Tu som si dal za úlohu vybudovať systém, ktorý bude dostatočne flexibilný na to, aby som sa vo svojom výskume používal inak. Bolo pre mňa zaujímavé simulovať situáciu, v ktorej tie veci, ktoré jeden stroj nedokáže, môžu teoreticky urobiť dve alebo tri. Myslím si, že budem hľadať aplikáciu tohto systému s konkrétnejšími vecami. Môžete si napríklad predstaviť situáciu, v ktorej priemyselný robot vykonáva úlohy, ktoré vyžadujú vysokú presnosť a vysoké užitočné zaťaženie, zatiaľ čo mobilný robot berie materiál alebo ho premiestňuje z miesta na miesto.

Ako zmení robotizácia našu blízku budúcnosť?

Snažím sa triezvo sa pozrieť na súčasnú situáciu - napríklad v Uber, ktorý nedávno vydal prvé autonómne taxi. Vidím veľa problémov z hľadiska legislatívy a ekonómie, ktoré bude ťažké riešiť. Ak napríklad budú zajtra všetci ľudia zapojení do dopravy a dopravy nahradení autonómnymi autami, objaví sa obrovský pokles nezamestnanej populácie a všetko bohatstvo, ktoré sa rozdelí medzi určité percento zamestnancov, sa sústredí do vrecka jednej spoločnosti.

Teraz je mnoho profesií viazaných na logistiku automatizovaných. Výskum v oblasti umelej inteligencie v posledných rokoch pokročil ďaleko a viem, že existuje veľké množstvo oblastí, v ktorých sa vďaka novému softvéru znížil počet ľudí potrebných na plnenie úloh. Zdá sa mi, že ide o veľký problém, ktorému nie je venovaná dostatočná pozornosť, a ak nie je naliehavo riešený, nie je jasné, ako budeme žiť.

A čo s tým?

Podporujem myšlienku zavedenia základného príjmu. Ak si predstavíme, že korporácia vymýšľa softvér alebo elektroniku, ktorá automatizuje určité odvetvie, potom zisky, ktoré táto spoločnosť dostáva z nových technológií, by sa mali čiastočne rozdeliť medzi obyvateľstvo. V opačnom prípade sa dostaneme do situácie, keď aj tie malé fondy, ktoré pracovníci teraz dostanú do vrecka korporácií, a to je veľmi desivé.

A čoskoro roboti začnú pomáhať pri výstavbe domov?

V posledných rokoch sa uskutočnilo množstvo zaujímavých projektov: napríklad kancelária BIG buduje s pomocou priemyselných robotov nové sídlo spoločnosti Google. Zatiaľ je to veľmi drahé, ale podľa môjho názoru sa za desať až dvadsať rokov stane lacnejšou a bežnejšou technológiou. Ťažkosť spočíva v tom, že pre každý projekt musíte prísť so špeciálnymi riešeniami - každá budova vyžaduje určitý systém. Možno v budúcnosti môžu byť zostavené z modulov, ktoré si môžete kúpiť v obchode ako IKEA alebo prenajať. Zatiaľ je však problém vo financovaní. Smartphones boli tiež veľmi drahé technológie, ale akonáhle sa masová výroba potrebných komponentov stala možná, všetko sa stalo veľmi lacné, a zdá sa mi, že to isté sa môže stať s robotmi.

Čo sa teda stane, je to isté ako v automobilovom priemysle?

Myslím, že to ešte nie je, pretože v našej sfére sú tieto procesy pomalšie. Dúfam, že v čase, keď sa automatizácia dotkne stavebného trhu, budú už existovať riešenia, ktoré pomôžu bojovať proti nezamestnanosti.

Ako sa cítite v oblasti, ktorá je stále považovaná za veľmi "mužského"?

Čelila som mnohým situáciám, v ktorých mi bolo povedané: "Počkaj, robíš roboty? Si dievča!" A to boli moji kolegovia, ktorí pracovali v tej istej oblasti. V každodennom živote tiež počujem podobné veci od príbuzných a známych. A to je samozrejme prekážka, ktorú je ťažké prekonať. Teraz som veľmi rád, že môžem začať pracovať na PhD, pretože teraz môžem ovplyvniť ostatných. Teraz som v pozícii, kde ma budú viac počúvať.

Pri práci v spoločnosti Autodesk v San Franciscu sa tento rozdiel prejavil oveľa menej. Samozrejme, chápem, že v San Franciscu som bol v takej bubline v bubline: pracoval som v Autodesk Pier 9, v ktorom je všetko všeobecne dobré a podporujú všetky menšiny a veria v toleranciu. V nemeckom akademickom prostredí je rodová nerovnosť stále veľmi citlivou otázkou. V akadémii je oveľa viac mužov, čo ovplyvňuje platy a postoje. Za posledných niekoľko rokov došlo k pozitívnym zmenám, ale ideál je stále veľmi vzdialený.

Ako môžem vyriešiť túto situáciu?

Chcem veriť, že jeden z dôvodov pre misogyny je viac o nevedomosti a nevedomosti ako o vedomej voľbe. Zdá sa mi, že by sme mali byť aktívnejší pri rozhovoroch. Bolo by skvelé, keby existoval priestor, v ktorom sa môžem napríklad sťažovať na niektoré rodové problémy. Hlavným problémom je, že aj mnohí vzdelaní a vysoko postavení ľudia nemajú vedomosti v tejto oblasti. Nemyslia na to a pre nich to nie je problém. Je tu diskurz, hovoríme o tom, ale to nestačí.

Čo by ste chceli robiť v budúcnosti: roboty alebo niečo iné?

Je to veľmi zložitá otázka. Aj keď budem pokračovať vo výskume, zapojím sa do mobilných robotov a interspecifických interakcií robotov. Dúfam, že keď dokončím doktorandskú prácu, budú nové príležitosti na pobyt v tomto prostredí - nie nevyhnutne v akadémii, bolo by skvelé pracovať v podnikovom laboratóriu.

Chcem vytvoriť univerzálny modulárny systém, ktorý pomôže vyriešiť rôzne problémy. Napríklad, keď potrebujete quadrocopter, mobilného robota a robota na stavbu, mohli by ste s nimi pracovať a keď sa vaše úlohy zmenia, mali by ste použiť rovnaký systém, ale kombinovať moduly inak. Aj keď premýšľam o profesionálnom vybavení, bolo by zaujímavé vidieť podobné systémy používané pre DIY projekty.

foto: Maria yablonina