Eu construo robôs que construirão cidades: Robótica sobre o mundo do futuro

Na semana passada, o desenvolvimento da robótica russa Maria Yablonina atingiu os dez melhores projetos futuristas em 2016 de acordo com Dezeen - uma das publicações mais populares sobre design. Um graduado do Instituto de Arquitetura de Moscou e do programa de mestrado ITECH em Stuttgart criou mini-robôs para seu projeto de mestrado que pode tecer estruturas de luz penduradas em fios. Agora Maria continua seus estudos: depois de se formar na universidade, ela entrou na residência artística do Autodesk Pier 9 e, em seguida, começou a trabalhar em sua dissertação de doutorado no Instituto de Design Computacional (ICD) em Stuttgart. No futuro, a tecnologia em que Maria está trabalhando pode ser usada para criar grandes estruturas de engenharia, como pontes.

Os robôs de construção são uma nova tecnologia que apenas algumas universidades do mundo usam, incluindo a ITECH na Alemanha, a IAAC na Espanha, a ETH na Suíça e a SCI-Arc nos EUA. No futuro, os robôs acelerarão o processo de construção e ajudarão a construir casas mesmo nas condições mais difíceis. Por exemplo, alguns arquitetos sugerem o uso de máquinas para construir casas em Marte. Na véspera de sua palestra em Moscou, Maria nos contou sobre projetos recentes, trabalho no campo tradicionalmente "masculino" e o futuro da automação.

Eu sei que você costumava fazer escultura.

Após o segundo curso no Instituto de Arquitetura e Arquitetura de Moscou, consegui um emprego no Media Art Lab, uma organização que na época estava envolvida no programa de arte do Festival de Cinema de Moscou. Eu ainda não entendi porque eles me levaram: eu tinha vinte anos e não entendia nada de arte, mas fui convidado para trabalhar como arquiteto de exposições. Fiz uma exposição para MMOMA na Yermolaevsky Lane, e desde então temos colaborado com eles.

Com o tempo, tive uma conexão, os projetos começaram a cair nas minhas mãos. Eu conheci muitos artistas e uma vez me deparei com uma competição para jovens escultores, que foi organizada pela galeria "Start" em Winzavod. Era necessário criar uma escultura de metal e decidi aplicar. Eu não contei com nada, mas meu projeto "One to One" venceu, e a escultura foi feita em uma grande fábrica de construção naval em Moscou. Usando as ferramentas de medição da paisagem, reconheci o tamanho de um ponto geográfico importante para mim e o reproduzi usando folhas de metal, usando o método arquitetônico clássico de uma imagem topográfica camada por camada, mas escolhi uma escala de 1: 1.

O que foi esse lugar?

Eu não conto a ninguém sobre isso. O significado do projeto foi que eu relatei que esse era um ponto geográfico de alguma importância para mim, mas qual deles eu não disse. Foi interessante para mim revelar um pouco, mas não para escrever um diário, mas sim para apresentar uma superfície de paisagem recém-reproduzida para obter uma nova experiência - era possível caminhar pela escultura.

Foi a primeira experiência de criar um objeto tão grande. Fui à fábrica e os trabalhadores me olharam com olhos estranhos - uma menina de 20 anos disse-lhes o que fazer. Depois disso, fiz a instalação “The Vanishing Wall” junto com o arquiteto alemão Werner Sobek em Gorky Park. Foi uma competição do Instituto Goethe, que foi realizada entre o meu grupo no Instituto de Arquitectura e Arquitectura de Moscovo: foi necessário um projecto que mostrasse a inter-relação das culturas da Rússia e da Alemanha. Fizemos uma grande moldura de madeira, dentro da qual havia um design transparente. Pequenos cubos de madeira foram inseridos, cada um contendo uma citação de um famoso autor alemão com tradução para o russo. Os espectadores poderiam pegar esses cubos como lembranças. Gradualmente, a parede, que na abertura parecia monolítica, começou a desbotar e ficou transparente no final da exposição. E então minha carreira artística terminou tão rapidamente quanto começou.

Por que você decidiu construir um robô que tece uma teia?

Eu já tinha experiência com fibra de carbono, fibra de vidro e materiais de filamentos em geral. Além disso, fiz uma pequena pesquisa sobre como tecer uma teia. Depois dele, percebi que estaria interessado em fazer robôs móveis. Eu queria entender como pequenos robôs podem criar grandes estruturas, porque basicamente os robôs são mais objetos que eles constroem. Eu pensei que pequenos robôs móveis e materiais fibrosos são bem combinados, e juntos eles permitem que você crie dispositivos que podem trabalhar em grandes espaços - você pode "bloquear" uma sala enorme com um fio.

Comecei a explorar o movimento de robôs móveis - robôs com pernas, rodas, quadricópteros e assim por diante. Eu experimentei diferentes configurações de threads e percebi que seria interessante para mim construir um robô universal para o ambiente urbano - eu queria que ele se ligasse às fachadas dos edifícios e criasse outra camada de arquitetura em um ambiente já existente, em vez de construir do zero.

E por que a web?

Enquanto estudávamos na magistratura, fomos solicitados a conduzir pesquisas sobre um tópico relacionado à biologia. Não me lembro por que as aranhas me intrigaram tanto. Provavelmente porque são pequenas criaturas que constroem estruturas enormes e geometricamente complexas. Concentrei-me nesses tipos de aranhas que tecem uma teia tridimensional, em vez de uma teia espiral padrão; estes são insetos que se adaptaram à vida em condições humanas e que podem ser encontrados em cada porão. Eles criam geometria complexa em torno de formas quadradas simples - no canto ou entre as paredes. Na verdade, esta é uma nova arquitetura dentro de uma estrutura existente. A maioria dos prédios modernos é retangular, e eu estava interessado na combinação da complexa geometria da teia e da geometria muito simples de sua fôrma.

Tal robô pode fazer algo grande - por exemplo, tecer uma ponte?

No atual estágio de pesquisa, essa tecnologia funciona apenas no interior, não há proteção contra as condições climáticas. Eu gostaria que robôs funcionassem tanto em ambientes internos (por exemplo, criando móveis) quanto em ambientes urbanos. Pode-se imaginar que vários desses robôs podem tecer algo para espaços públicos, como toldos para um festival. Assim, imediatamente após a estrutura não ser mais necessária, os robôs poderiam destravá-la, montá-la em bobinas e transportá-la para outro local. Nesse caso, toda vez que uma estrutura é criada em um novo local, a geometria muda, dependendo de quais paredes são acessíveis e de como as fachadas são construídas. Ao mesmo tempo, é interessante para mim olhar para muito longe no futuro e estudar como tais soluções podem ser aplicadas à construção de pontes e outras estruturas de engenharia sérias.

Alguém mais faz algo assim?

Eu me interessei por robôs móveis graças ao projeto Minibuilders de Peter Novikov e seus colegas da IAAC. Agora, muitos cientistas e arquitetos envolvidos com robótica gostam de robôs industriais e prestam pouca atenção a outra coisa.

Parece-me que toda a pesquisa moderna sobre robôs industriais é muito interessante, mas em paralelo outros tipos de dispositivos devem ser desenvolvidos - por exemplo, robôs projetados especificamente para construção. Eu quero me mover nessa direção e talvez conectar esses robôs com outras máquinas existentes e usar vários tipos diferentes de dispositivos que trabalham juntos na mesma produção.

Existem pesquisadores que lidam com quadrocopters usando threads. Na última demonstração, três ou quatro quadcopters ativos interagem no espaço e constroem a partir de dez cordas grossas uma ponte simples que sustenta uma pessoa. Em geral, não são tantas as instituições que lidam com robôs móveis quanto eu gostaria. Este é um tópico relativamente novo na arquitetura.

Em seu projeto Autodesk você combina robôs industriais e móveis. Eles têm tarefas completamente diferentes.

Foi interessante para mim construir um sistema - do ponto de vista da eletrônica e do software - de duas máquinas muito diferentes que podem existir no mesmo espaço. Uma máquina é um robô industrial, a outra é mais bricolagem. Era necessário descobrir como eles descobriram a localização um do outro. No caso de um robô móvel, é necessário prever onde ele está localizado, quais sensores devem ser usados, para que as máquinas possam interagir, em termos de programação, como organizar uma sequência de ações para cada dispositivo e assim por diante.

Para ser honesto, eu ainda não entendo como aplicarei o sistema e, nesse sentido, o projeto é muito diferente do anterior, porque fiquei claro desde o começo do objetivo para o qual estou indo. Aqui eu me proponho a tarefa de construir um sistema que seja flexível o suficiente para ser usado de forma diferente em minha pesquisa. Foi interessante para mim simular uma situação em que as coisas que uma máquina não pode fazer teoricamente podem fazer duas ou três. Eu acho que vou procurar a aplicação deste sistema com coisas mais específicas. Por exemplo, você pode imaginar uma situação na qual um robô industrial executa as tarefas que exigem alta precisão e alta carga útil, enquanto o robô móvel pega o material ou o move de um lugar para outro.

Como a robotização mudará nosso futuro próximo?

Eu tento dar uma olhada sóbria na situação atual - por exemplo, no Uber, que recentemente lançou o primeiro táxi autônomo. Eu vejo muitos problemas em termos de legislação e economia que serão difíceis de resolver. Por exemplo, se amanhã todas as pessoas envolvidas em transporte e transporte forem substituídas por carros autônomos, um enorme corte da população desempregada aparecerá, e toda a riqueza que foi distribuída entre uma certa porcentagem da força de trabalho estará concentrada no bolso de uma empresa.

Agora, muitas profissões ligadas à logística estão sendo automatizadas. A pesquisa no campo da inteligência artificial progrediu muito nos últimos anos, e conheço um grande número de áreas nas quais, graças ao novo software, o número de pessoas necessárias para concluir tarefas diminuiu. Parece-me que este é um grande problema, que não recebe atenção suficiente, e se não for abordado com urgência, então não está claro como vamos viver.

E o que fazer com isso?

Eu apoio a ideia de introduzir renda básica. Se imaginarmos que alguma corporação está inventando software ou eletrônica que automatiza uma determinada indústria, então os lucros que essa empresa recebe das novas tecnologias devem ser parcialmente distribuídos entre a população. Caso contrário, chegamos a uma situação em que até mesmo os pequenos fundos que os trabalhadores recebem agora caem no bolso das corporações, e isso é muito assustador.

E logo robôs começarão a ajudar na construção de casas?

Nos últimos anos tem havido muitos projetos interessantes: por exemplo, a BIG está construindo uma nova sede do Google com a ajuda de robôs industriais. Até agora tudo isso é muito caro, mas, na minha opinião, daqui a dez ou vinte anos, ele se tornará uma tecnologia mais barata e mais comum. A dificuldade está no fato de que para cada projeto você precisa encontrar soluções especiais - cada prédio requer um certo sistema. Talvez no futuro eles possam ser montados a partir de módulos que podem ser comprados em uma loja como a IKEA ou alugados. Mas até agora há um problema no financiamento. Os smartphones também eram uma tecnologia muito cara, mas assim que a produção em massa dos componentes necessários se tornou possível, tudo ficou muito barato, e parece-me que a mesma coisa pode acontecer com os robôs.

Então, o que vai acontecer é o mesmo que com a indústria automotiva?

Acho que ainda não, porque em nossa esfera esses processos são mais lentos. Espero que, quando a automação chegar ao mercado da construção, já haja soluções que ajudem a combater o desemprego.

Como você se sente em uma área que ainda é considerada muito "masculina"?

Eu encontrei muitas situações em que me disseram: "Espere, você trabalha em robôs? Você é uma menina!" E esses eram meus colegas que trabalhavam no mesmo campo. Na vida cotidiana, eu também ouço coisas parecidas de parentes e conhecidos. E isso, claro, é uma barreira difícil de superar. Agora estou muito feliz por começar a trabalhar em um PhD, porque agora posso influenciar os outros. Agora estou em uma posição onde eles me escutarão mais.

Enquanto trabalhava na Autodesk em São Francisco, a desigualdade era sentida muito menos. Mas, claro, eu entendo que em São Francisco eu estava em uma bolha como essa dentro de uma bolha: trabalhei no Autodesk Pier 9, no qual tudo é geralmente bom, e eles apóiam todas as minorias e acreditam na tolerância. No ambiente acadêmico da Alemanha, a desigualdade de gênero ainda é uma questão muito delicada. Há muito mais homens na academia e isso afeta salários e atitudes. Nos últimos anos houve mudanças positivas, mas o ideal ainda está muito distante.

Como posso resolver esta situação?

Eu quero acreditar que uma das razões para a misoginia é mais sobre ignorância e ignorância do que uma escolha consciente. Parece-me que devemos ser mais ativos em falar sobre isso. Seria ótimo se houvesse um espaço em que eu possa, por exemplo, reclamar de alguns problemas de gênero. A principal dificuldade é que até mesmo muitas pessoas instruídas e de alto nível carecem de conhecimento nesta área. Eles não pensam sobre isso e, para eles, não é um problema. Há discurso, estamos falando sobre isso, mas isso não é suficiente.

O que você gostaria de fazer no futuro: robôs ou outra coisa?

Esta é uma questão muito difícil. Enquanto eu vou continuar a pesquisa, envolva-se em robôs móveis e interações interespecíficas de robôs. Espero que, quando terminar meu trabalho de doutorado, haja novas oportunidades para permanecer neste ambiente - não necessariamente na academia, seria ótimo trabalhar no laboratório corporativo.

Eu quero criar um sistema modular universal que ajudará a resolver vários problemas. Por exemplo, quando você precisa de um quadrocopter, um robô móvel e um engate robótico para construir, você poderia trabalhar com eles e, quando suas tarefas mudam, você usaria o mesmo sistema, mas combinaria os módulos de maneira diferente. Enquanto eu estou pensando em equipamentos profissionais, seria interessante ver sistemas semelhantes usados ​​para projetos de DIY.

fotos: Maria yablonina