Stavím roboty, kteří budou stavět města: Robotika o světě budoucnosti

Minulý týden, vývoj ruské robotiky Maria Yablonina Dezeen - jeden z nejoblíbenějších publikací o designu, se v roce 2016 dostal do první desítky futuristických projektů. Absolvent moskevského Institutu architektury a magisterského programu ITECH ve Stuttgartu vytvořil pro svůj magisterský projekt mini-roboty, které mohou splétat lehké závěsné struktury z nití. Nyní Maria pokračuje ve studiu: po maturitě se dostala do umělecké rezidence Autodesk Pier 9 a poté začala pracovat na disertační práci na Institutu výpočetního designu (ICD) ve Stuttgartu. Technologie Maria, na které pracuje, může být v budoucnu využita k vytvoření velkých inženýrských konstrukcí, například mostů.

Stavební roboti jsou novou technologií, kterou používá jen několik univerzit po celém světě, včetně ITECH v Německu, IAAC ve Španělsku, ETH ve Švýcarsku a SCI-Arc v USA. V budoucnu roboti urychlí stavební proces a pomohou vybudovat domy i v těch nejtěžších podmínkách. Někteří architekti například navrhují používat stroje na stavbu domů na Marsu. V předvečer své přednášky v Moskvě nám Maria řekla o nedávných projektech, práci v tradičně „mužském“ oboru a budoucnosti automatizace.

Vím, že jsi dělal sochařství.

Po druhém kurzu MARCHI jsem získal práci v Media Art Lab, organizaci, která byla v té době zapojena do uměleckého programu Moskevského filmového festivalu. Nechápu, proč mě vzali: Bylo mi dvacet let a v umění jsem nic nechápala, ale já jsem byl pozván, abych pracoval jako architekt výstavy. Udělal jsem výstavu pro MMOMA v Ermolaevském pruhu a od té doby jsme s nimi spolupracovali.

Postupem času jsem měl spojení, projekty začaly padat do mých rukou. Setkal jsem se s mnoha umělci a jednou jsem narazil na soutěž mladých sochařů, kterou organizovala galerie "Start" ve Winzavodu. Bylo nutné přijít s kovovou sochou a rozhodl jsem se použít. Nepočítal jsem s ničím, ale můj projekt „One to One“ zvítězil a socha byla vyrobena v obrovské továrně na stavbu lodí v Moskvě. Pomocí nástrojů pro měření krajiny jsem rozpoznal velikost důležitého geografického bodu pro mě a reprodukoval jsem ho pomocí plechů, za použití klasické architektonické metody topografického obrazu vrstvy po vrstvě, ale vybral jsem měřítko 1: 1.

Co to bylo?

Nikomu o tom neřeknu. Smyslem projektu bylo, že jsem uvedl, že to je pro mě geografický bod, který je pro mě důležitý, ale který jsem neřekl. Bylo pro mě zajímavé odhalit trochu, ale ne psát deník, ale spíše představovat nově reprodukovaný krajinný povrch, abych získal nový zážitek - mohli byste se projít kolem sochy.

Byla to první zkušenost s vytvořením tak velkého objektu. Šel jsem do továrny a dělníci se na mě podívali s podivnýma očima - 20letá dívka jim řekla, co mají dělat. Poté jsem provedl instalaci „Mizející zeď“ společně s německým architektem Wernerem Sobkem v Gorkém parku. Jednalo se o soutěž Goetheho institutu, která se konala mezi mými skupinami na Moskevském institutu architektury a architektury: musel být vytvořen projekt, který ukázal vzájemný vztah kultur Ruska a Německa. Vyrobili jsme velký dřevěný rám, uvnitř kterého byl průhledný design. Do ní byly vloženy malé dřevěné kostky, z nichž každá obsahovala citát slavného německého autora s překladem do ruštiny. Diváci mohli tyto kostky vyzvednout jako suvenýry. Postupně stěna, která se při otevírání zdála monolitická, začala slábnout a do konce výstavy se stala transparentní. A pak moje umělecká kariéra skončila tak rychle, jak to začalo.

Proč jste se rozhodli postavit robota, který splétá web?

Už jsem měl zkušenosti s karbonovými vlákny, skelnými vlákny a vláknitými materiály obecně. Kromě toho jsem udělal malý průzkum o tom, jak splétat web. Po něm jsem si uvědomil, že bych měl zájem o mobilní roboty. Chtěl jsem pochopit, jak malé roboty mohou vytvářet velké struktury, protože roboti jsou v podstatě více objekty, které staví. Myslel jsem, že malé mobilní roboty a vláknité materiály jsou dobře kombinované a společně vám umožňují vytvářet zařízení, která mohou pracovat na velkých prostorech - můžete „blokovat“ obrovskou místnost s jedním vláknem.

Začal jsem zkoumat pohyb mobilních robotů - robotů s nohama, koly, kvadrokoptéry a tak dále. Experimentoval jsem s různými konfiguracemi vláken a uvědomil jsem si, že by bylo zajímavé, kdybych vybudoval univerzálního robota pro městské prostředí - chtěl jsem, aby se připojil k fasádám budov a vytvořil další vrstvu architektury v již existujícím prostředí, místo aby stavěl od nuly.

A proč web?

Při studiu na magistráze jsme byli požádáni, abychom provedli výzkum na téma týkající se biologie. Nepamatuju si, proč mě pavouci tolik zaujali. Pravděpodobně proto, že jsou to malá stvoření, která staví obrovské a geometricky složité struktury. Soustředil jsem se na ty druhy pavouků, které splétají trojrozměrný pás, a ne standardní spirálový pás; jedná se o hmyz, který se přizpůsobil životu v lidských podmínkách a který lze nalézt v každém suterénu. Vytvářejí složitou geometrii kolem jednoduchých čtvercových tvarů - v rohu nebo mezi stěnami. Ve skutečnosti se jedná o novou architekturu v rámci stávající struktury. Většina moderních budov je obdélníková a zajímala mě kombinace složité geometrie pásu a velmi jednoduché geometrie jeho bednění.

Takový robot může udělat něco velkého - například, spojit most?

V současné fázi výzkumu tato technologie funguje pouze v interiéru, neexistuje ochrana před povětrnostními podmínkami. Chtěl bych, aby roboti fungovali jak uvnitř (například při výrobě nábytku), tak v městském prostředí. Lze si představit, že několik takových robotů může splést něco pro veřejná prostranství, například markýzy na festival. Aby se roboti ihned po konstrukci již nepotřebovali, mohli ji odjistit, smontovat do cívek a dopravit na jiné místo. V tomto případě se pokaždé, když je struktura vytvořena na novém místě, změní geometrie v závislosti na tom, které stěny jsou přístupné a jak jsou fasády konstruovány. Současně je pro mě zajímavé podívat se do budoucna velmi daleko a studovat, jak lze taková řešení aplikovat na výstavbu mostů a dalších závažných inženýrských staveb.

Dělá někdo jiný něco takového?

Zajímal jsem se o mobilní roboty díky projektu Minibuilders Petera Novikova a jeho kolegů z IAAC. Mnozí vědci a architekti, kteří se zabývají robotikou, mají nyní rádi průmyslové roboty a věnují malou pozornost něčemu jinému.

Zdá se mi, že veškerý moderní výzkum průmyslových robotů je velmi zajímavý, ale paralelně by měly být vyvinuty další typy zařízení - například roboty určené speciálně pro stavbu. Chci se pohybovat tímto směrem a možná spojit takové roboty s jinými existujícími stroji a používat několik různých typů zařízení, která pracují společně ve stejné výrobě.

Existují vědci, kteří se zabývají kvadrokoptéry pomocí vláken. Na poslední demonstraci působí tři nebo čtyři aktivní kvadrokoptéry v prostoru a staví se z deseti tlustých lan, jednoduchého mostu, který udržuje člověka. Obecně platí, že s mobilními roboty se nezabývá tolik institucí, jak bych chtěl. Jedná se o poměrně nové téma v architektuře.

V projektu Autodesk kombinujete průmyslové a mobilní roboty. Mají úplně jiné úkoly.

Zajímavé bylo vybudovat systém - z pohledu elektroniky i softwaru - dvou velmi odlišných strojů, které mohou existovat ve stejném prostoru. Jeden stroj je průmyslový robot, druhý je více DIY. Bylo nutné přijít na to, jak se dozvědí o umístění sebe navzájem. V případě mobilního robota je nutné předvídat, kde se nachází, jaké senzory by měly být použity, aby stroje mohly komunikovat, pokud jde o programování, jak organizovat sled akcí pro každé zařízení a tak dále.

Abych byl upřímný, pořád ještě nerozumím tomu, jak budu systém aplikovat, a v tomto smyslu je projekt velmi odlišný od toho předchozího, protože pak jsem byl od samého počátku jasný, do čeho jdu. Zde jsem si dal za úkol vybudovat systém, který bude dostatečně flexibilní, aby se ve mém výzkumu používal odlišně. Bylo pro mě zajímavé simulovat situaci, kdy ty věci, které jeden stroj nemůže udělat, mohou teoreticky udělat dva nebo tři. Myslím, že budu hledat aplikaci tohoto systému s konkrétnějšími věcmi. Můžete si například představit situaci, kdy průmyslový robot provádí úkoly, které vyžadují vysokou přesnost a vysokou užitečnou zátěž, zatímco mobilní robot odebírá materiál nebo ho posouvá z místa na místo.

Jak bude robotizace měnit naši blízkou budoucnost?

Snažím se střízlivě se podívat na současnou situaci - například v Uberu, který nedávno vydal první autonomní taxi. Vidím spoustu problémů, pokud jde o legislativu a ekonomiku, které bude obtížné vyřešit. Pokud například zítra budou všichni lidé, kteří se podílejí na dopravě a dopravě, nahrazeni autonomními vozidly, objeví se obrovský pokles nezaměstnané populace a veškeré bohatství, které bylo rozděleno mezi určité procento pracovníků, bude soustředěno do kapsy jedné společnosti.

Nyní je mnoho profesí vázaných na logistiku automatizováno. Výzkum v oblasti umělé inteligence pokročil v posledních letech daleko a vím, že existuje mnoho oblastí, v nichž se díky novému softwaru snížil počet lidí potřebných k plnění úkolů. Zdá se mi, že se jedná o velký problém, kterému není věnována dostatečná pozornost, a pokud není naléhavě řešena, není jasné, jak budeme žít.

A co s tím dělat?

Podporuji myšlenku zavedení základního příjmu. Pokud si představíme, že korporace vynalézá software nebo elektroniku, která automatizuje určitý průmysl, pak zisk, který tato společnost získává z nových technologií, by měl být částečně rozdělen mezi obyvatelstvo. Jinak se dostáváme do situace, kdy i ty malé fondy, které pracovníci nyní dostávají, spadají do kapsy podniků, a to je velmi děsivé.

A brzy roboti začnou pomáhat při výstavbě domů?

V uplynulých letech bylo mnoho zajímavých projektů: například kancelář BIG buduje s pomocí průmyslových robotů nové sídlo společnosti Google. Zatím je to velmi drahé, ale podle mého názoru se za deset až dvacet let stane levnější a běžnější technologií. Obtížnost spočívá v tom, že pro každý projekt potřebujete přijít se speciálními řešeními - každá budova vyžaduje určitý systém. Možná v budoucnu mohou být sestaveny z modulů, které lze zakoupit v obchodě jako IKEA nebo pronajmout. Doposud je však problém ve financování. Smartphony byly také velmi nákladnou technologií, ale jakmile se stala možná sériová výroba nezbytných komponentů, všechno se stalo velmi levné a zdá se mi, že totéž se může stát u robotů.

Co se tedy stane, je stejné jako u automobilového průmyslu?

Myslím, že to ještě není, protože v naší sféře jsou tyto procesy pomalejší. Doufám, že když se automatizace dotkne stavebního trhu, budou již existovat řešení, která pomohou v boji proti nezaměstnanosti.

Jak se cítíte v oblasti, která je stále považována za velmi "mužskou"?

Stála jsem před mnoha situacemi, ve kterých mi bylo řečeno: "Počkej, děláš roboty? Jsi holka!" A to byli mí kolegové, kteří pracovali ve stejné oblasti. V každodenním životě také slyším podobné věci od příbuzných a známých. A to je samozřejmě překážka, kterou je těžké překonat. Nyní jsem velmi rád, že můžu začít pracovat na PhD, protože teď mohu ovlivnit ostatní. Teď jsem v pozici, kdy mě budou více poslouchat.

Při práci v Autodesku v San Franciscu se tento rozdíl projevil mnohem méně. Samozřejmě však chápu, že v San Franciscu jsem byl v takové bublině uvnitř bubliny: pracoval jsem v Autodesk Pier 9, ve kterém je vše obecně dobré a podporují všechny menšiny a věří v toleranci. V německém akademickém prostředí je genderová nerovnost stále velmi citlivou otázkou. V akademii je mnohem více mužů, což ovlivňuje platy a postoje. Za posledních několik let došlo k pozitivním změnám, ale ideál je stále velmi daleko.

Jak lze tuto situaci opravit?

Chci věřit, že jeden z důvodů pro misogynii je více o nevědomosti a nevědomosti než o vědomé volbě. Zdá se mi, že bychom o tom měli být aktivnější. Bylo by skvělé, kdyby existoval prostor, ve kterém bych se mohl například stěžovat na některé genderové problémy. Hlavní problém spočívá v tom, že v této oblasti chybí i mnoho vzdělaných a vysoce postavených lidí. Nemyslí na to a pro ně to není problém. Tam je diskurz, mluvíme o tom, ale to nestačí.

Co byste chtěli dělat v budoucnu: roboty nebo něco jiného?

To je velmi obtížná otázka. I když budu pokračovat ve výzkumu, zapojte se do mobilních robotů a interspecifických interakcí robotů. Doufám, že když dokončím doktorandskou práci, budou nové příležitosti zůstat v tomto prostředí - ne nutně v akademii, bylo by skvělé pracovat v podnikové laboratoři.

Chci vytvořit univerzální modulární systém, který pomůže vyřešit různé problémy. Například, když potřebujete quadrocopter, mobilní robot a zavěšení robota pro stavbu, můžete s nimi pracovat a když se vaše úkoly změní, použijete stejný systém, ale moduly budete kombinovat odlišně. I když přemýšlím o profesionálním vybavení, bylo by zajímavé vidět podobné systémy používané pro projekty DIY.

fotky: Maria yablonina