En ny 3D-skriver gir et glimt inn i det som kan være fremtidens byggemåte.
Forskere ved MIT Media Lab har utviklet en maskin som bygger et hus helt på egenhånd, kalt Digital Construction Platform (DCP). Denne kan sendes ut på oppdrag, og «skrive ut» bygninger på inntil 2786 kubikkmeter.
Maskinen er beltegående, har en toppfart på en halv kilometer i timen, og bygger ved hjelp av en lang arm som gjør grove bevegelser, og en mindre som kan gjøre finjusteringer.
Byggematerialet er et ekspanderende polyuretan-skum, som lages ved å kombinere to kjemikalier.
Dette legges lagvis. Skummet ekspanderer og herder raskt, og er klart til neste lag.
- Farvel til murerne?: Murer-robot kan sette opp et hus på to dager
Skumforskaling
Meningen er imidlertid ikke at bygningen skal være av skum. I en demonstrasjon ble det bygget to separate vegger. Når alt av rør og elektrisk anlegg er på plass, kan hulrommet fylles opp med et annet materiale, som betong.
Sånn sett fungerer skummet som en forskaling, men det er ikke nødvendig å fjerne denne i ettertid, ettersom skummet også fungerer som isolasjon.
Det er imidlertid ikke nødvendig å bygge med skum. Forskerne har eksperimentert med andre materialer, som is, komprimert jord med grus, pulverisert glass, og høyfiber.
En fordel med å bygge med skum er imidlertid at det kan legges på i 90 grader, slik at det er mulig å bygge takkonstruksjoner. Dermed kan 3D-skriveren i praksis skrive ut en tett bygning.
Det vil imidlertid være behov for ekstra støtte i mange situasjoner, så forskerne jobber også med å ulike måter å integrere dette i prosessen. En metode er at maskinen plasserer armeringsjern selv.
En annen metode er å bruke kjetting, som autonomt sveises til ønsket form.
Trenger kun strøm og råmaterialer
Maskinen trenger kun tilgang til strøm og råmaterialer for å gjøre jobben. Siden det i utgangspunktet er mulig å bygge med annet enn skum, kan det gjøre det mulig å sende roboten ut på autonome byggeoppdrag.
Tilgang til strøm vil imidlertid også være en utfordring. Solceller kan brukes, men det vil kreve at det er nok solceller, og at forholdene ellers tillater det.
Visjonen er at roboten i fremtiden skal kunne sendes avgårde til for eksempel månen eller Antarktis, hvor den kan settes til å bygge alene. Likevel er det mer nærliggende å ta den i bruk til å erstatte bygningsarbeidere i nær fremtid.
Kan tas i bruk «i morgen»
Ph.d.-student Steven Keating, som har skrevet sin Ph.d.-avhandling om roboten ved MIT, sier i en artikkel på MITs nettsider at teknologien kan erstattet sentrale deler av byggeprosessen til bygninger allerede, og at den i praksis kunne blitt tatt i bruk på en byggeplass i morgen.
Han ser for seg at det i fremtiden kan være mulig å bygge på helt nye måter, ved å for eksempel ta i bruk bakkepenetrerende radar til å analysere grunnforholdene slik at bygget plasseres optimalt, og at muligheten for å sømløst konstruere vegger kan gjøre det aktuelt å bygge varierende tykkelse avhengig av klima.
Bygninger kan også konstrueres slik at de tåler sterke vinder bedre, ved å utforme dem på nye måter, tror han.
Prototypemaskinen kostet ifølge IEEE Spectrum rett over to millioner kroner (244.500 dollar) å bygge.
Demonstrasjonsbygningen som ble bygget av prototypen var for øvrig et rundt hus med en diameter på 15,24 meter, var 3,65 meter høy, og ble bygget på 14 timer.
En artikkel er publisert i journalen Science Robotics.
