Ma ehitan roboteid, mis ehitavad linnu: Robootika tuleviku maailma kohta
Eelmisel nädalal kujunes välja vene robootika Maria Yablonina areng Dezeen - üks populaarsemaid disainiülesandeid - tabas 2016. aastal kümme futuristlikumat projekti. Moskva Arhitektuuriinstituudi ja Stuttgarti ITECH-magistriõppe lõpetaja on loonud oma magistri projekti jaoks mini-robotid, mis suudavad lõimida kergeid lõngast valmistatud konstruktsioone. Nüüd jätkab Maria õpinguid: pärast ülikooli lõpetamist sattus ta Autodeski Pier 9 kunstielamusse ja alustas seejärel doktoritöö ettevalmistamist Stuttgarti Arvutilahenduse Instituudis. Tulevikus saab tehnoloogiat, mida Maria töötab, kasutada suurte inseneristruktuuride, näiteks sildade loomiseks.
Ehitusrobotid on uus tehnoloogia, mida kasutavad vaid mõned ülikoolid üle maailma, sealhulgas ITECH Saksamaal, IAAC Hispaanias, ETH Šveitsis ja SCI-Arc USAs. Tulevikus kiirendavad robotid ehitusprotsessi ja aitavad ehitada maju isegi kõige raskemates tingimustes. Näiteks soovitavad mõned arhitektid kasutada masinaid majade ehitamiseks Marsile. Tema loengu eelõhtul Moskvas rääkis Maria meile hiljutistest projektidest, tööst traditsiooniliselt "meessoost" valdkonnas ja automatiseerimise tulevikust.
Ma tean, et sa tegid skulptuuri.
Pärast teist MARCHI kursust sain töökoha Media Art Labis, organisatsioonis, mis sel ajal osales Moskva filmifestivali kunstiprogrammis. Ma ei mõista ikka veel, miks nad mind võtsid: ma olin kakskümmend aastat vana ja ma ei mõistnud midagi kunstis, aga mind kutsuti näituse arhitektina töötama. Ma tegin Ermolaevski sõidurajal MMOMA näituse ja sellest ajast oleme teinud nendega koostööd.
Aja jooksul oli mul seos, projektid ise hakkasid minu kätte. Kohtusin paljude kunstnikega ja üks kord kohtus noorte skulptorite konkursiga, mille korraldas galerii "Start" Winzavodis. Oli vaja tulla metallist skulptuur, ja ma otsustasin taotleda. Ma ei lootnud midagi, kuid minu projekt „One to One“ võitis ja skulptuur tehti tohutu laevaehitustehas Moskvas. Maastiku mõõtmise tööriistade abil tunnistasin mulle olulise geograafilise punkti suuruse ja ta taasesin seda metalllehtede abil, kasutades kihilisest topograafilisest pildist klassikalist arhitektuurimeetodit, kuid valisin skaala 1: 1.
Mis see koht oli?
Ma ei räägi sellest kellelegi. Projekti tähendus oli see, et ma teatasin, et see on mulle oluline geograafiline punkt, kuid millist ma ei öelnud. Mul oli huvitav pisut paljastada, aga mitte päevikut kirjutada, vaid uue maastikupinna esitamiseks uue kogemuse saamiseks - sa võiksid skulptuuri ümber kõndida.
See oli esimene kogemus sellise suure objekti loomisel. Ma läksin tehasesse ja töötajad vaatasid mind kummaliste silmadega - 20-aastane tüdruk ütles neile, mida teha. Pärast seda tegin ma koos Saksa arhitekt Werner Sobekiga Gorki pargis installeerimise “The Vanishing Wall”. See oli Goethe Instituudi võistlus, mis toimus minu fraktsiooni juures Moskva Arhitektuuri ja Arhitektuuri Instituudis: tuli teha projekt, mis näitas Venemaa ja Saksamaa kultuuride omavahelist seost. Valmistasime suure puitraami, mille sees oli läbipaistev disain. Väikesed puidust kuubikud lisati sellesse, millest igaüks sisaldas tsiteeritud kuulsa saksa kirjaniku tõlget vene keelde. Vaatajad võisid need kuubid suveniirideks. Järk-järgult hakkas seina, mis avanemisel tundus monoliitne, hakanud näituse lõpus muutuma läbipaistvaks. Ja siis lõpetas mu kunsti karjäär nii kiiresti kui see algas.
Miks otsustasite ehitada roboti, mis kudub veebi?
Mul oli juba kogemusi süsinikkiust, klaaskiud- ja hõõgematerjalidest üldiselt. Lisaks tegin ma vähe uuringuid veebi kudumise kohta. Pärast teda mõistsin, et olen huvitatud mobiilrobotide tegemisest. Ma tahtsin mõista, kuidas väikesed robotid võivad luua suuri struktuure, sest põhimõtteliselt on robotid rohkem neid objekte, mida nad ehitavad. Ma arvasin, et väikesed mobiilsed robotid ja kiudmaterjalid on hästi kombineeritud ning koos võimaldavad teil luua seadmeid, mis suudavad töötada suurtes ruumides.
Hakkasin uurima liikuvate robotite liikumist - jalad, rattad, quadcopters jne. Ma katsetasin erinevaid niidide konfiguratsioone ja mõistsin, et mul oleks huvitav ehitada linnakeskkonnale universaalne robot - ma tahtsin, et see kinnituks hoonete fassaadidele ja looks juba olemasolevas keskkonnas uue arhitektuurikihi, mitte nullist.
Ja miks veebi?
Magistritöös õppides paluti meil uurida bioloogiaga seotud teemat. Ma ei mäleta, miks ämblikud mind nii palju huvitavad. Tõenäoliselt seetõttu, et nad on väikesed olendid, mis ehitavad suuri ja geomeetriliselt keerulisi struktuure. Ma keskendusin nendele ämblikele, kes kuduvad kolmemõõtmelist veebi, mitte standardset spiraalset veebi; need on putukad, kes on inimeste elutingimustega kohanenud ja mis leidub igas keldris. Nad loovad keerulise geomeetria lihtsate ruudukujuliste kujundite ümber - nurgas või seinte vahel. Tegelikult on see uus struktuur olemasoleva struktuuri sees. Enamik kaasaegseid hooneid on ristkülikukujulised ja mind huvitas veebi keeruka geomeetria ja selle raketise väga lihtsa geomeetria kombinatsioon.
Selline robot saab teha midagi suurt - näiteks jutustama silda?
Teadusuuringute praeguses etapis töötab see tehnoloogia ainult siseruumides, ilma ilmastikutingimuste kaitseta. Tahaksin, et robotid toimiksid nii siseruumides (näiteks mööbli loomisel) kui ka linnakeskkonnas. Võib ette kujutada, et mitmed sellised robotid võivad jutustada midagi avalike ruumide jaoks, näiteks festivalide varikatused. Nii et kohe pärast seda, kui konstruktsiooni enam ei vajata, võivad robotid selle maha tõmmata, kokku keerata ja transportida teise kohta. Sel juhul muutub iga kord, kui struktuur luuakse uues asukohas, geomeetria, sõltuvalt sellest, millised seinad on ligipääsetavad ja kuidas fassaadid on konstrueeritud. Samas on huvitav vaadata tulevikku väga kaugele ja uurida, kuidas selliseid lahendusi saab rakendada sildade ja muude tõsiste insenerirajatiste ehitamisel.
Kas keegi teeb midagi sellist?
Mind huvitasid mobiilsed robotid tänu Peter Novikovi Minibuilders projektile ja tema kolleegidele IAAC-ist. Nüüd on paljud robootikaga seotud teadlased ja arhitektid tööstusrobotide vastu ja midagi muud ei pööra.
Mulle tundub, et kõik kaasaegsed tööstusrobotite uuringud on väga huvitavad, kuid paralleelselt tuleks välja töötada ka muud tüüpi seadmed - näiteks spetsiaalselt ehituseks mõeldud robotid. Ma tahan selles suunas liikuda ja võib-olla ühendada sellised robotid teiste olemasolevate masinatega ja kasutada mitut erinevat tüüpi seadmeid, mis töötavad ühel ja samal tootmisel.
On uurijaid, kes tegelevad niididega, kasutades niite. Viimasel demonstratsioonil toimivad ruumis kolm või neli aktiivset quadrocopters ja ehitavad kümnest paksust köiest lihtsa silla, mis hoiab inimest. Üldiselt mitte nii palju institutsioone tegeleb mobiil robotite nagu ma tahaksin. See on arhitektuuri suhteliselt uus teema.
Teie projektis Autodesk ühendate tööstuslikud ja mobiilsed robotid. Neil on täiesti erinevad ülesanded.
Minu jaoks oli huvitav luua süsteem nii elektroonika kui ka tarkvara seisukohalt kahe väga erineva masina kohta, mis võivad olla samas ruumis. Üks masin on tööstusrobot, teine on rohkem DIY. Oli vaja välja selgitada, kuidas nad üksteise asukohast teada saavad. Mobiilse roboti puhul on vaja ennustada, kus see asub, milliseid andureid tuleks kasutada, nii et masinad saaksid programmeerimise osas suhelda, kuidas korraldada iga seadme jaoks toimingute jada jne.
Ausalt öeldes ei mõista ma ikka veel, kuidas süsteemi rakendan, ja selles mõttes erineb projekt eelmisest, sest siis olin juba algusest peale selge, millist eesmärki ma lähen. Siinkohal seadsin endale ülesande luua süsteem, mis on piisavalt paindlik, et seda oma uurimistöös kasutada. Minu jaoks oli huvitav simuleerida olukorda, kus need asjad, mida üks masin ei suuda teha, võivad teoreetiliselt teha kaks või kolm. Ma arvan, et ma otsin selle süsteemi rakendamist täpsemate asjadega. Näiteks võite ette kujutada olukorda, kus tööstusrobot täidab neid ülesandeid, mis nõuavad suurt täpsust ja suurt kasulikkust, samas kui mobiilne robot võtab materjali või liigutab selle kohalt.
Kuidas robotiseerimine muudab meie lähitulevikku?
Püüan mõelda praegusele olukorrale - näiteks Uberis, kes hiljuti vabastas esimese autonoomse takso. Ma näen palju probleeme õigusaktide ja majanduse osas, mida on raske lahendada. Näiteks, kui homme asendatakse kõik transpordi ja transpordiga tegelevad inimesed autonoomsete autodega, ilmub suur tööpuuduse vähenemine ja kogu jõukus, mis on jagatud teatud protsendi tööjõu vahel, koondub ühe ettevõtte tasku.
Nüüd automatiseeritakse palju logistikaga seotud kutsealasid. Tehisintellekti valdkonna uuringud on viimastel aastatel kaugele jõudnud ja ma tean, et on palju valdkondi, kus tänu uuele tarkvarale on tööde tegemiseks vajalike inimeste arv vähenenud. Mulle tundub, et see on suur probleem, millele ei pöörata piisavalt tähelepanu, ja kui seda ei ole kiiresti lahendatud, siis ei ole selge, kuidas me elame.
Ja mida sellega teha?
Toetan põhitulu sisseviimise ideed. Kui me kujutame ette, et ettevõte on leiutanud tarkvara või elektroonikat, mis automatiseerib teatud tööstusharu, siis peaks see ettevõte uute tehnoloogiate poolt saadud kasum osaliselt elanikkonna vahel jaotuma. Vastasel juhul jõuame olukorda, kus isegi need väikesed fondid, mida töötajad nüüd saavad, satuvad ettevõtete tasku ja see on väga hirmutav.
Ja varsti hakkavad robotid maja ehitamisel aitama?
Viimastel aastatel on olnud palju huvitavaid projekte: näiteks BIGi büroo ehitab uue Google'i peakorteri tööstusrobotide abil. Seni on see kõik väga kallis, kuid minu arvates muutub see kümne kuni kahekümne aasta jooksul odavamaks ja tavalisemaks tehnoloogiaks. Probleem seisneb selles, et iga projekti puhul peate välja pakkuma spetsiaalseid lahendusi - iga hoone vajab teatud süsteemi. Võib-olla saab neid tulevikus moodustada moodulitest, mida saab osta sellises kaupluses nagu IKEA või renditud. Seni on rahastamises siiski probleem. Nutitelefonid olid ka väga kallid tehnoloogiad, kuid niipea kui vajalike komponentide masstootmine sai võimalikuks, sai kõik väga odavaks ja mulle tundub, et sama võib juhtuda ka robotitega.
Mis juhtub, on sama, mis autotööstuses?
Ma arvan, et see pole veel, sest meie sfääris on need protsessid aeglasemad. Loodan, et ajaks, mil automatiseerimine puudutab ehitusturgu, on juba olemas lahendused, mis aitavad võidelda tööpuudusega.
Kuidas tunnete end sellises piirkonnas, mida peetakse endiselt väga "meheks"?
Ma olin silmitsi paljude olukordadega, kus mulle öeldi: "Oota, kas sa teed robotid? Sa oled tüdruk!" Ja need olid minu kolleegid, kes töötasid samas valdkonnas. Igapäevaelus kuulen ka sarnaseid asju sugulastelt ja tuttavatelt. Ja see on muidugi takistus, mida on raske ületada. Nüüd on mul väga hea meel doktorikraadiga töötada, sest nüüd saan teisi mõjutada. Nüüd olen ma olukorras, kus nad mind rohkem kuulavad.
Autodeskis San Franciscos töötades tundus ebavõrdsus palju vähem. Aga muidugi ma mõistan, et San Franciscos olin mullis mullis: ma töötasin Autodeski kai 9, kus kõik on üldiselt hea, ja nad toetavad kõiki vähemusi ja usuvad sallivusse. Saksamaa akadeemilises keskkonnas on sooline ebavõrdsus endiselt väga tundlik teema. Akadeemias on palju rohkem mehi ja see mõjutab palku ja hoiakuid. Viimastel aastatel on toimunud positiivsed muutused, kuid ideaal on endiselt väga kaugel.
Kuidas seda olukorda parandada?
Ma tahan uskuda, et üks pahaloomulisuse põhjuseid on rohkem teadmatusest ja teadmatusest kui teadlik valik. Mulle tundub, et me peaksime sellest aktiivsemalt rääkima. Oleks tore, kui oleks ruumi, kus ma saaksin näiteks mõne soolise probleemi kohta kaebuse esitada. Peamine probleem on see, et isegi paljudel haritud ja kõrgetasemelistel inimestel puuduvad selles valdkonnas teadmised. Nad ei mõtle sellele ja neile ei ole see probleem. On diskursus, me räägime sellest, kuid sellest ei piisa.
Mida soovite tulevikus teha: robotid või midagi muud?
See on väga raske küsimus. Kuigi ma jätkan uurimistööd, osalen mobiilsetes robotites ja robotite vahelises interaktsioonis. Loodan, et kui lõpetan oma doktoritöö, tekivad uued võimalused selles keskkonnas viibimiseks - mitte tingimata akadeemias, oleks tore töötada ettevõtte laboris.
Ma tahan luua universaalse modulaarse süsteemi, mis aitab lahendada erinevaid probleeme. Näiteks, kui vajate quadrocopterit, mobiilrobotit ja hoone ehitamiseks robotit, siis võiksite nendega töötada ja kui teie ülesanded muutuvad, kasutaksite sama süsteemi, kuid kombineerite mooduleid erinevalt. Kuigi ma mõtlen professionaalsetele seadmetele, oleks huvitav näha sarnaseid süsteeme, mida kasutatakse DIY projektides.
fotod: Maria yablonina