Изграждам роботи, които ще изграждат градове: робототехника за света на бъдещето
Миналата седмица, развитието на руската роботика Мария Яблонина хит на десетте футуристични проекта през 2016 г. според Dezeen - една от най-популярните публикации за дизайн. Завършил Московския архитектурен институт и магистърската програма ITECH в Щутгарт създаде мини-роботи за проекта на своя майстор, който може да тъче леки висящи конструкции от нишки. Сега Мария продължава обучението си: след като завършва университет, тя се включва в художествената резиденция на Autodesk Pier 9, след което започва работа по докторската си дисертация в Института за изчислителен дизайн (ICD) в Щутгарт. В бъдеще технологията, върху която работи Мария, може да се използва за създаване на големи инженерни структури, като например мостове.
Строителните роботи са нова технология, която използват само няколко университета по света, включително ITECH в Германия, IAAC в Испания, ETH в Швейцария и SCI-Arc в САЩ. В бъдеще роботи ще ускорят строителния процес и ще помогнат за изграждането на къщи дори и в най-трудните условия. Например, някои архитекти предлагат да се използват машини за изграждане на къщи на Марс. В навечерието на лекцията си в Москва Мария ни разказа за скорошни проекти, за работа в традиционно "мъжкото" поле и за бъдещето на автоматизацията.
Знам, че си правил скулптура.
След втория курс на МАРЧИ си намерих работа в Media Art Lab, организация, която по това време участва в художествената програма на Московския филмов фестивал. Все още не разбирам защо ме взеха: бях на двадесет години и не разбрах нищо в изкуството, но бях поканен да работя като изложбен архитект. Направих изложба за MMOMA в Ermolaevsky платно, и от тогава сме си сътрудничили с тях.
С течение на времето имах връзка, самите проекти започнаха да падат в ръцете ми. Срещнах се с много артисти и веднъж срещнах конкурс за млади скулптори, който беше организиран от галерията "Старт" в Уинзавод. Трябваше да измислим скулптура от метал и аз реших да кандидатствам. Не разчитах на нищо, но моят проект „Един към един” спечели, а скулптурата беше направена в огромен завод в Москва. Използвайки инструментите за измерване на ландшафта, разпознах размера на важна географска точка за мен и го възпроизвеждах с помощта на метални листове, използвайки класическия архитектурен метод на слоен слой топографски образ, но избрах скала от 1: 1.
Какво беше това място?
Не казвам на никого за това. Смисълът на проекта беше, че съобщих, че това е географска точка от някакво значение за мен, но коя не съм казала. За мен беше интересно да разкрия малко, но не и да напиша дневник, а по-скоро да представя нововъзпроизведена пейзажна повърхност, за да получа ново преживяване - можете да обиколите скулптурата.
Това беше първият опит за създаване на такъв голям обект. Отидох във фабриката и работниците ме погледнаха с странни очи - 20-годишно момиче им каза какво да правят. След това направих инсталацията “Изчезващата стена” заедно с германския архитект Вернер Собек в Парк Горки. Това беше състезание на Гьоте Институт, което се проведе в моята група в Московския институт по архитектура и архитектура: трябваше да се направи проект, който показва взаимовръзката между културите на Русия и Германия. Направихме голяма дървена рамка, вътре в която имаше прозрачен дизайн. В него бяха вмъкнати малки дървени кубчета, всяка от които съдържаше цитат от известен немски автор с превод на руски. Зрителите можеха да вземат тези кубчета като сувенири. Постепенно стената, която на входа изглеждаше монолитна, започва да избледнява и става прозрачна до края на изложбата. И тогава кариерата ми завърши толкова бързо, колкото започна.
Защо решихте да построите робот, който тъче мрежа?
Вече имах опит с въглеродни влакна, фибростъкло и нишкови материали като цяло. Освен това направих малко проучване как да тъкат в мрежата. След него разбрах, че ще се интересувам да правя мобилни роботи. Исках да разбера как малките роботи могат да създават големи структури, защото всъщност роботите са повече от тези обекти, които изграждат. Мислех, че малките мобилни роботи и влакнестите материали са добре комбинирани, и заедно те ви позволяват да създавате устройства, които могат да работят на големи пространства - можете да "блокирате" огромна стая с една нишка.
Започнах да изследвам движението на мобилни роботи - роботи с крака, колела, квадрокоптери и т.н. Експериментирах с различни конфигурации от нишки и разбрах, че ще ми бъде интересно да построя универсален робот за градската среда - исках тя да се прикрепи към фасадите на сградите и да създаде още един слой архитектура във вече съществуваща среда, вместо да се изгражда от нулата.
И защо мрежата?
Докато учихме в магистратурата, бяхме помолени да проведем проучване на тема, свързана с биологията. Не помня защо паяците ме заинтригуваха толкова много. Вероятно защото са малки същества, които изграждат огромни и геометрично сложни структури. Концентрирах се върху онези видове паяци, които тъкат триизмерна мрежа, а не стандартна спирална мрежа; това са насекоми, които са се адаптирали към живота в човешки условия и които могат да бъдат намерени във всяко мазе. Те създават сложна геометрия около прости квадратни форми - в ъгъла или между стените. Всъщност, това е нова архитектура в рамките на съществуваща структура. Повечето съвременни сгради са правоъгълни и се интересувах от съчетанието на сложната геометрия на мрежата и много простата геометрия на кофража.
Такъв робот може да направи нещо голямо - например, да изплете мост?
В настоящия етап на изследване, тази технология работи само в интериора, няма защита от атмосферните условия. Бих искал роботите да работят както на закрито (например, да създават мебели), така и в градска среда. Можем да си представим, че няколко такива робота могат да тъкат нещо за обществени пространства, като сенници за фестивал. Така, че веднага след като конструкцията вече не е необходима, роботите могат да я отлепят, да го монтират в рулони и да го транспортират до друго място. В този случай, всеки път, когато се създава структура на ново място, геометрията се променя, в зависимост от това кои стени са достъпни и как са изградени фасадите. В същото време ми е интересно да погледна много далеч в бъдещето и да проуча как такива решения могат да се приложат при изграждането на мостове и други сериозни инженерни съоръжения.
Дали някой друг прави нещо такова?
Интересувах се от мобилни роботи благодарение на проекта Minibuilders на Петър Новиков и неговите колеги от IAAC. Сега много учени и архитекти, занимаващи се с роботика, обичат индустриалните роботи и не обръщат особено внимание на нещо друго.
Струва ми се, че всички съвременни изследвания на индустриалните роботи са много интересни, но успоредно с това трябва да се разработят и други видове устройства - например, разработени специално за строителство роботи. Искам да се движа в тази посока и може би да свързвам такива роботи с други съществуващи машини и да използвам няколко различни вида устройства, които работят заедно в едно и също производство.
Има изследователи, които се занимават с квадрокоптери, използващи конци. При последната демонстрация три или четири активни квадрокоптера взаимодействат в пространството и изграждат от десет дебели въжета прост мост, който поддържа човек. Като цяло не толкова институции се занимават с мобилни роботи, колкото бих искал. Това е сравнително нова тема в архитектурата.
Във вашия проект Autodesk комбинирате индустриални и мобилни роботи. Те имат напълно различни задачи.
За мен беше интересно да изградя система - от гледна точка както на електрониката, така и на софтуера - на две много различни машини, които могат да съществуват в едно и също пространство. Една машина е индустриален робот, а другата е повече DIY. Необходимо е да се разбере как те научават за местоположението един на друг. В случай на мобилен робот е необходимо да се предвиди къде се намира, какви сензори трябва да се използват, така че машините да могат да взаимодействат по отношение на програмирането, как да организират поредица от действия за всяко устройство и така нататък.
Честно казано, все още не разбирам как ще прилагам системата и в този смисъл проектът е много по-различен от предишния, защото тогава бях наясно от самото начало с целта, към която отивам. Тук си поставих задачата да изградя система, която да е достатъчно гъвкава, за да се използва по различен начин в моето изследване. За мен беше интересно да симулирам ситуация, в която тези неща, които една машина не може да направи, теоретично могат да направят две или три. Мисля, че ще търся прилагането на тази система с по-конкретни неща. Например, можете да си представите ситуация, в която индустриален робот изпълнява тези задачи, които изискват висока точност и висок полезен товар, докато мобилният робот взема материала или го премества от място на място.
Как ще промени роботите ни в близкото бъдеще?
Опитвам се да погледна трезво към сегашната ситуация - например в Uber, който наскоро освободи първото автономно такси. Виждам много проблеми по отношение на законодателството и икономиката, които ще бъдат трудни за решаване. Например, ако утре всички хора, участващи в транспорта и транспорта, бъдат заменени с автономни автомобили, ще се появи огромно съкращение на безработното население и цялото богатство, разпределено между определен процент от работната сила, ще бъде съсредоточено в джоба на една компания.
Сега много професии, свързани с логистиката, се автоматизират. Изследванията в областта на изкуствения интелект напреднаха много през последните няколко години и знам огромен брой области, в които благодарение на новия софтуер броят на хората, необходими за изпълнение на задачите, намаля. Струва ми се, че това е голям проблем, на който не се отделя достатъчно внимание и ако не бъде спешно адресиран, не е ясно как ще живеем.
И какво да правя с него?
Подкрепям идеята за въвеждане на основен доход. Ако си представим, че една корпорация изобретява софтуер или електроника, която автоматизира определена индустрия, тогава печалбите, които тази компания получава от новите технологии, трябва частично да се разпределят сред населението. В противен случай стигаме до ситуация, в която дори тези малки средства, които работниците получават сега, попадат в джоба на корпорациите и това е много страшно.
И скоро роботи ще започнат да помагат в изграждането на къщи?
През последните години имаше много интересни проекти: например, BIG бюрото изгражда нов щаб на Google с помощта на индустриални роботи. Засега всичко това е много скъпо, но според мен за десет до двадесет години ще стане по-евтина и по-обща технология. Трудността се крие във факта, че за всеки проект трябва да излезе със специални решения - всяка сграда изисква определена система. Може би в бъдеще те могат да бъдат сглобени от модули, които могат да бъдат закупени в магазин като IKEA или под наем. Но досега има проблем с финансирането. Смартфоните също бяха много скъпа технология, но щом стана възможно масовото производство на необходимите компоненти, всичко стана много евтино и ми се струва, че същото може да се случи и с роботи.
Така че какво ще се случи с автомобилната индустрия?
Мисля, че все още не, защото в нашата сфера тези процеси са по-бавни. Надявам се, че до момента, в който автоматизацията докосне строителния пазар, вече ще има решения, които ще помогнат в борбата с безработицата.
Как се чувствате в област, която все още се счита за много „мъжка“?
Аз се сблъсках с много ситуации, в които ми казаха: "Чакай, правиш ли роботи? Ти си момиче!" Това бяха моите колеги, които работеха в същата област. В ежедневието също чувам подобни неща от роднини и познати. И това, разбира се, е бариера, която е трудно да се преодолее. Сега много се радвам да започна работа на докторска степен, защото сега мога да влияя на другите. Сега съм в положение, в което ще ме слушат повече.
Докато работи в Autodesk в Сан Франциско, разликата се усеща много по-малко. Но, разбира се, разбирам, че в Сан Франциско бях в такъв балон в балон: работех в Autodesk Pier 9, в който всичко е добре, и те подкрепят всички малцинства и вярват в толерантността. В академичната среда на Германия неравенството между половете все още е много чувствителен въпрос. В академията има много повече мъже и това засяга заплатите и нагласите. През последните няколко години има положителни промени, но идеалът все още е много далеч.
Как мога да поправя тази ситуация?
Искам да повярвам, че една от причините за мизогинията е повече за невежеството и невежеството, отколкото за съзнателния избор. Струва ми се, че трябва да бъдем по-активни в говоренето за това. Би било чудесно, ако има пространство, в което например мога да се оплача от някои проблеми, свързани с пола. Основната трудност е, че дори много образовани и високопоставени хора нямат познания в тази област. Те не мислят за това и за тях това не е проблем. Има дискурс, ние говорим за това, но това не е достатъчно.
Какво бихте искали да правите в бъдеще: роботи или нещо друго?
Това е много труден въпрос. Въпреки че ще продължа изследванията си, ще участвам в мобилни роботи и междуспецифични взаимодействия на роботи. Надявам се, че когато завърша докторската си работа, ще има нови възможности да остана в тази среда - не непременно в академията, би било чудесно да работя в корпоративната лаборатория.
Искам да създам универсална модулна система, която ще помогне за решаването на различни проблеми. Например, когато имате нужда от квадрокоптер, мобилен робот и робот за строителство, можете да работите с тях, а когато задачите ви се променят, ще използвате същата система, но комбинирате модулите по различен начин. Макар да мисля за професионално оборудване, би било интересно да се видят подобни системи, използвани за проекти „сам“.
снимки: Мария яблонина