Il primo padiglione in legno realizzato da un robot costruttore

È passato quasi un secolo dall’impiego delle prime macchine robotiche nell’industria. Da allora sono davvero molti i settori dove i robot sono stati impiegati, rimpiazzando l’uomo in alcune mansioni. Uno dei comparti in cui si sta cercando di spingere sul fronte dell’automazione è quello dell’edilizia che da un lato ha grandi potenzialità, prima fra tutte la possibilità di assemblare strutture complesse in situ, ottimizzando il lavoro e riducendo i costi di trasporto, ma dall’altro ha anche dei grandi limiti. Perché i cantieri sono ambienti articolati e in costante evoluzione, dove è necessario muoversi con precisione e dove è necessaria la forza per gestire materiali pesanti e voluminosi ma al tempo stesso la leggerezza e flessibilità per potervici muovere con abilità.

A Zurigo il primo padiglione in legno fatto da un robot costruttore

Un importante passo in avanti è stato compiuto da un team di studenti del corso di Digital Fabrication del Politecnico federale di Zurigo, noto come ETH, che hanno recentemente presentato un padiglione in legno interamente realizzato da un robot costruttore. La struttura è stata progettata e costruita all’interno del laboratorio di ricerca Gramazio Kohler dell’Università Svizzera come parte di un progetto di ricerca sull’utilizzo dei robot nelle costruzioni in legno con un particolare focus sull’obiettivo di ridurre gli scarti di cantiere ed eliminare gli sprechi.
Secondo il team si tratta del primo esempio di struttura in legno a due piani ad essere mai stata realizzata con una macchina robotica.

L’automatizzazione consente la riduzione degli scarti e l’ottimizzazione del materiale

“Le costruzioni in legno hanno un’importante storia sul fronte dell’utilizzo delle macchine CNC (computer numerical control), oggi molto diffuse e impiegate in quasi ogni campo della meccanica, ma le tecnologie di assemblaggio robotico sono ancora scarsamente integrate- ha riferito Philipp Eversmann, che dirige il corso di fabbricazione digitale- Attraverso le tecniche di automatizzazione e dei processi di feedback innovativi, il sistema di fabbricazione è stato in grado di ridurre al minimo lo spreco di materiale reagendo alle diverse dimensioni del materiale anche durante il processo di costruzione”.

Struttura reticolata in massello di abete

La struttura reticolata è costituita da una serie di parallelepipedi controventati interconnessi. Questa struttura intricata è stata lasciata inalterata nelle pareti interne del padiglione, dove sono state create delle finestre con dei davanzali-sedute e una scala, mentre le parti esterne curve e il tetto sono stati coperti da uno strato di tegole. Il team ha utilizzato delle doghe in massello di abete di varie dimensioni per creare la composizione, sfidando il robot costruttore ad adattare la sua tecnica per materiali non standardizzati.

Processi adattivi per un robot costruttore intelligente

“L’obiettivo era quello di sviluppare processi robotici adattivi in grado di gestire le dimensioni materiale sconosciuto e la qualità della superficie e quindi di limitare gli sprechi di materiale derivante dall’ utilizzo di prodotti in legno standardizzati e ingegneristicamente pre-elaborati- ha spiegato Eversmann- Per raggiungere questo scopo abbiamo utilizzato dei dispositivi di scansione e di controllo dei feedback in tempo reale durante il processo di fabbricazione”.

Realizzato in cinque settimane

Il piano terra è stato concepito come uno spazio di raccolta o di esposizione, mentre il piano superiore, dove il tetto ad un certo punto si inclina per creare un’apertura, si propone come punto di osservazione. La struttura è stata realizzata in sole cinque settimane, compreso il tempo necessario per i test delle parti prefabbricate e il montaggio in sito.
Ecco un video che ne illustra la realizzazione.

Il team di ricerca spera che questo progetto possa contribuire allo sviluppo sempre maggiore di strutture reticolate in legno realizzate da un robot costruttore e che si possa arrivare a concepire progetti su larga scala, comprese le abitazioni.

Il padiglione verrà esposto alla Biennale di Design di Zurigo a settembre di quest’anno.