密歇根木馆建立了人机协作

机器人技术和自动化正在改变我们工作、生活和娱乐的方式。然而，根据众多研究和报告，江南平台下载建筑行业仍然拖后腿。

密歇根大学(University of Michigan)陶布曼建筑与城市规划学院(Taubman College of architecture and Urban Planning)的建筑学助理教授阿拉什·阿德尔(Arash Adel)正在尽自己的一份力量来改变这种状况。

Adel和他ADR实验室的研究助理，以及陶布曼学院数字和材料技术硕士课程的学生，在安娜堡的Matthaei植物园建造了一个新颖的木馆，展示了如何使用机器人来创建复杂的结构。

该项目旨在促进可持续的低碳建筑，但也展示了人机协作的可行性，并有一天扩展到建造新住宅。江南平台下载

机器人制造结构(RFS)的特点是一个弯曲的隧道，由数千块木头组成，外部有长凳。

工业机械臂被用来在实验室里用现成的木材制造定制的木材子组件。

Adel希望该案例研究能促进有关自动化在建筑中的适当使用的对话，以及建筑、工程和建筑界的责任转移，以寻找创造性的解决方案，以解决建筑业的低效率和无处不在的气候变化威胁。江南平台下载

阿德尔说:“我们完全投入到推进我们如何以及为什么制造的更大问题，以及发现和测试建造未来的新方法。”“完成RFS使机器人木结构的研究超越实验室，提升到完整建筑系统的规模和复杂性。”江南平台下载

Taubman数字制造实验室的研究人员和学生使用专门为该项目设计的算法，使用机械臂处理材料，并将元素组装成复杂的模块。然后，这些模块被运送到现场，手工组装形成展馆。

定制算法和机器人制造的结合使各个部件无缝地结合在一起，并减少了建筑垃圾。江南平台下载

阿德尔说，该项目证明机器人可以帮助可持续的低碳建筑项目。江南平台下载

“我认为这是我们实现的主要目标。但关键的一点是，它表明它需要与算法相结合，因为机器人很笨，它们需要一个合适的算法。”

ADR在人机协作领域进行研究，并一直在研究如何为特定项目开发算法。木馆是一个将研究转化为行动的机会。

研究人员和学生团队与Silman工程公司合作，评估展馆的结构性能和建筑规范要求。

定制算法用于计算木材的最佳布置，在展馆内不需要任何较大的梁。这些算法很有帮助，因为需要将许多小块木头组合在一起才能形成模块，这对人类来说是一项艰巨的任务。

该算法还能使木材加工得更快，切割得更精确。建筑结构中使用的所有模块都略有不同，这使展馆呈现出起伏的形状。

阿德尔说:“我们在这里想做的是减轻砍伐木材等困难任务。”“我们把很多测量工作交给了机器人。算法不断地检查所有元素，例如，切口的长度，以及碎片是否连接正确。”

展馆由20个机器人制造的框架组成。

该结构安装在一个椭圆形的木材平台上。其目的是将其设计为一个人们可以聚集的地方，但仍然保持露天条件。展馆的设计和配置受到场地内外景观的影响。该建筑与周围的自然景观融为一体。

展馆还包括一个封闭的走道。墙壁和天花板上采用了复杂的分层木材图案，允许气流、醒目的阴影和光学效果。结构的木材未经处理，以减少对环境的影响，并允许在另一个项目中重新使用。

阿德尔说，项目在很大程度上按计划进行。但也有一些挑战。例如，用于结构的2x4s并不总是完全正确的尺寸，因此必须进行调整。

当这些部件在现场组装时，展馆也比预期的略大，但通过修改现场的基础很容易解决。

该展馆已长期入选2022年Dezeen奖的小型建筑类别，这是一项国际竞赛，旨在突出造福用户和环境的优秀项目的设计。

该技术的原型也在陶布曼的自由研究附属画廊展出，该画廊为学生们提供了展示项目的空间。

与此同时，展馆正在按照原计划拆除。这些木材将被重新用于另一个项目。

阿德尔说:“我们正在进行元素清单，并将继续研究我们的下一个项目。”