Будущее — не за роботами, а за теми, кто их создает. Проект Петра Новикова и Саши Йокича Minibuilders похоже скоро оставит строителей без работы: он не только приближает эру цифрового производства, но и дает уникальный шанс представить, какой будет новая архитектура. Почему зданиям нужна адаптивность и где находятся точки входа в мир 3D-печати и робототехники — T&P поговорили с изобретателем Петром Новиковым.

— Можно ли как-то коротко сформулировать идеологию цифрового производства, которой ты придерживаешься?

— Будущее цифрового производства в строительстве, на мой взгляд, связано с одним очень важным тезисом. Строительство не будет автоматизировано (роботизировано) в том виде, в котором оно существует сейчас: новые строительные машины привнесут абсолютно новые строительные процессы с участием ранее не использованных материалов. То есть, я очень сомневаюсь, что будут использоваться роботы, раскладывающие кирпичи. Трехмерная печать — это один из таких новых процессов, который никогда не применялся в строительстве, да и не мог применяться без участия автоматизации.

«Одно из важных преимуществ роботов — в том, что они могут работать там, где люди не могут. Я буду очень рад, если строительные роботы смогут быстро строить дома для людей, пострадавших от землетрясений или цунами»

— Почему вы сконцентрировали свою исследовательскую работу на роботах? В чем их преимущество перед промышленными 3D-принтерами, которые обещают распечатать дом с листа?

— Мы исследуем строительных роботов, потому что строительство, как и все остальные индустрии, движется в сторону автоматизации. Это одна из самых непоспевающих индустрий, в которой очень давно не происходили инновации, что выражается в ее невероятной неэффективности (как экономической, так и экологической). Также строительство — это одна из самых опасных профессий, с большим количеством смертей на рабочем месте, чем в горном деле. Мы считаем, что строители должны находиться в пункте управления процессом, а не на строительных площадках.

Концепция Minibuilders подразумевает не только 3D-принтеры, Minibuilders — это группа, экосистема строительных роботов, размер которых не зависит от размера того, что они строят. Одни и те же роботы (в будущем) смогут построить и маленький павильон, и стадион. Мы уверены, что семейство Minibuilders будет расширяться, и будут появляться не только 3D-печатающие роботы, но и роботы, которые занимаются утеплением, отделкой, покраской и прочим. Безусловная проблема на данный момент существующих строительных 3D-принтеров, таких, например, как этот, в том, что они напрямую зависят от размера того, что строят. Сложно понять, как такой 3D-принтер напечатает небоскреб.

— Вы находитесь на острие прогресса: пока люди думают, как печатать кроссовки, вы уже вплотную подбираетесь к зданиям. Вас не пытаются «переманить» большие компании? Насколько востребована ваша работа в профессиональном сообществе? Чувствуете скепсис или зависть?

— Компании проявляют интерес, много спрашивают, но дальше этого пока не доходит, и нас точно не считают потенциальными конкурентами, даже в регионах с самыми развитыми строительными технологиями. Строительство везде — очень консервативная индустрия. Пока никто не верит, что роботы в обозримом будущем будут строить дома, кроме нас. Исследовательских групп, которые занимаются строительными роботами, пока очень мало, все друг друга знают по именам, но самое главное, у всех немного разные направления, так что зависти и сильной конкуренции нет. Мы, например, занимаемся направлением 3D-печати и новыми системами позиционирования, а группа Акима Менгеса в Штутгарте занимается волокнами и индустриальными роботами, в DFab ETH Zurich в основном автоматизируют существующие строительные процессы. Так что все очень радуются, когда другие выпускают новые проекты.

— Почему вы построили такое экзотическое «здание» цилиндрической формы? Оно навевает аналогии с миром насекомых, например, осами и их сотами. У вас была такая ориентация?

— Прототип, который мы построили, — это, конечно, не здание и даже не павильон. Нашей целью было протестировать все три робота, но также мы хотели проверить функцию придачи кривизны стене, которую выполняет второй робот. Печатающая насадка второго робота может двигаться в стороны (и мы контролируем это движение), так что стена получается не только вертикальной, но и может делать наклоны, как мы показали. Эти наклоны могут быть не только декоративными, но и делать изгибы вплоть до горизонтальной плоскости, то есть стена плавно может переходить в потолок. Эта функция показала себя удачно, более вакуумный робот тоже отлично справился с этой кривизной.

— Ты можешь объяснить развитие вашего подхода — от проекта Material до Minibuilders? Какой будет следующий шаг в этой цепи?

— Mataerial — помимо решения проблемы поддерживающего материала в 3D-печати это была наша первая попытка расширить рабочее пространство 3D-принтера и вытащить его из коробки, поставив на роботизированную руку. В некоторой степени нам это удалось, но все же индустриальные роботизированные руки созданы для стационарной работы на заводе, и, так же как и обычные 3D-принтеры, имеют границы того, что могут напечатать.

Даже если сильно увеличить эту роботизированную руку и поставить ее на грузовик, у нее все равно будет предел. Так мы поняли, что строительные роботы — это некий другой класс роботов, абсолютно не похожий на существующие технологии, и их главная задача — работать на большом масштабе. Сегодня Mataerial — это конкретная технология, Minibuilders — это направление, которое должно расширяться, трех роботов недостаточно. Я очень надеюсь увидеть в конце следующего академического года новых роботов для экосистемы Minibuilders.

— Ты говоришь про новые строительные процессы, а какие ранее невозможные для строительства проекты они помогут сдвинуть с мертвой точки? Например, здания Леббеуса Вудса? Можешь пофантазировать?

— Мне кажется, что новые строительные процессы не столько изменят форму зданий, как например это показывал Леббеус Вудс, сколько повлияют на устройство зданий. С внешним видом, наверняка, тоже что-то произойдет, как минимум кастомизация будет становиться все более доступной и дешевой, что не может не отразиться на внешнем виде зданий. Но меня куда больше интересует, как изменится устройство зданий, конструкции, коммуникации и продолжительность функционирования.

Нынешняя архитектура очень негибкая, здания строятся на 50–60 лет, хотя их контекст и функция меняются иногда каждые 5 лет. Эти здания используются очень неэффективно, а когда отслужат свой срок, становятся строительным мусором. В нашей компании Labori, которую мы создали с моим братом Федором, мы считаем, что в будущем архитектура будет адаптивной. Это значит, что она будет менять свои качества и конфигурацию с течением времени. Адаптивное здание вовсе не обязательно должно быть нелинейным или менять свою форму в течение дня. Но оно сможет менять свои качества (теплопроводимость, светопроницаемость, звукопроницаемость и т.д.) в зависимости от внутреннего и внешнего контекста. А также в случае, если функция здания поменяется, его можно будет быстро разобрать и собрать в другой конфигурации, без какого-либо мусора. Для такой работы безусловно будут необходимы роботы.

— Что за материалы использовались в проекте? Я знаю, что вы долго изучали вопрос, и наверняка видели много нового и интересного, какие материалы тебя поразили больше всего?

— Мы использовали смесь мраморной пудры и терморегулирующихся полимеров. Пропорция была 60% пудры к 40% полимера, но под конец проекта мы уже научились работать с пропорцией 75 на 25. На мой взгляд, самые интересные перспективы в строительстве — это умные материалы (материалы с памятью формы, материалы, реагирующие на свет и другие внешние триггеры) и ультрапрочные материалы. И те, и другие могут кардинально поменять строительство в будущем.

— Как скоро наступит время, когда робот сможет отпечатать дом, и что тогда будут делать архитекторы и строители?

— Опять же, очень надеюсь, что 3D-печать будет только одним из инструментов в роботизированном строительстве, есть еще огромный потенциал в процессах, которые нам даже неизвестны. Что касается времени, я абсолютно не знаю, как это предсказать, точно могу сказать лишь, что в ближайшие 5 лет этого не произойдет. Думаю, это изменение будет происходить очень плавно и постепенно, что упростит процесс перевода рабочих со стройплощадок в контрольные пункты. На рабочие места архитекторов, полагаю, это не повлияет никак, но их возможности в формообразовании, безусловно, расширятся.

— Вы выложили технические детали проекта в свободный доступ. Зачем? Не кажется ли вам, что нужно защищать свое авторское право?

— Мы сделали открытую публикацию технических деталей, тем самым защитив свои права на изобретение, но открыв доступ всем желающим копировать и использовать его и надстраивать новые функции на него. Патенты разумно делать коммерческим организациям, чтобы отгораживаться от конкурентов (хотя недавний опыт Tesla Motors показывает, что и компаниям бывает выгодно открывать патенты). Мы же делали этот проект ради исследования, и закрывать свои изобретения не имело бы никакого смысла и сделало бы всю работу бессмысленной. Наоборот, мы хотим, чтобы это направление развивалось как можно быстрее, и одни мы с этой задачей не справимся. Нам уже активно пишут люди, желающие развивать Minibuilders, и это прекрасно.

— Какие новые архитектурные решения тебя больше всего впечатлили в последнее время, кто вдохновляет тебя?

— Я люблю честных архитекторов, которые ставят целью своей работы создание качественных пространств и эффективных (для использования и экологически) зданий. Как правило, о таких архитекторах слышно мало, потому что их затмевают те, кто пишут противоречивые манифесты. Несмотря на то, что я благодарен таким людям, как Патрик Шумахер и Заха Хадид за то, как они продвигают технологии в индустрии, не уверен, что их архитектура берет во внимание людей, которые ей пользуются.

— Часто бывает, что инноваторы, внедряя какие-то принципиально новые методы, экспериментируют, применяя эти решения на себе, близких друзьях или родственниках. Например, Мельников строил дом для семьи, Франсуа Роше — для друзей, планируешь ли ты что-то подобное?

— Уверен, что у меня не будет выбора. Когда мы начнем строить дома роботами, мне придется ими пользоваться (жить в них и работать), чтобы доказывать людям, что они этого стоят. Есть легенда, что когда на Триумфальную арку Главного штаба в Петербурге водружали конную статую, архитектор Росси стоял на арке, чтобы продемонстрировать, что она выдержит скульптуру. Думаю, со всеми новыми конструкциями необходимы такие демонстрации.

— Вопрос про мечты — что бы ты хотел видеть построенным по твоей технологии в идеальном будущем, в каком месте и что бы это было?

— Я бы очень хотел увидеть роботов, строящих дома в трудных регионах, где у людей сейчас фактически нет жилья. Я имею в виду регионы с тяжелым климатом, пострадавшие от катаклизмов и бедные районы. Мне кажется, что одно из важных преимуществ роботов в том, что они могут работать там, где простой человек не может. Я буду очень рад, если строительные роботы смогут быстро строить дома для людей, пострадавших от землетрясений или цунами.

«Когда на Триумфальную арку Главного штаба водружали конную статую, архитектор Росси стоял на арке, чтобы продемонстрировать, что она выдержит скульптуру. Думаю, со всеми новыми конструкциями необходимы такие демонстрации»

— Абстрактный вопрос по поводу инноваций — сегодня инноваторов пытаются представить рок-звездами XXI века. Как ты себя называешь и есть ли у тебя какое-то личное понимание прогресса?

— Один из трех законов Артура Кларка звучит так: «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии». Думаю, с этим связана одержимость инновациями. Когда мы видим, как трехмерный объект с экрана компьютера становится физическим в течение получаса или когда машина едет без водителя — безусловно, это завораживает. Мне интересно разрабатывать роботов, которые в будущем смогут строить дома, но я буду очень рад, если у кого-то они будут вызывать подобные ощущения.

— Что бы ты посоветовал молодым людям, которые находят интерес в 3D-печати или в робототехнике — куда смотреть, на что ориентироваться, что делать, куда ехать учиться?

— Что касается строительной робототехники, сейчас уже не так мало мест, занимающихся этим: MIT Media Lab, IAAC, DFab ETH Zurich, SciArc, USC, ICD Stuttgart, TU Delft, University of Michigan. Некоторые из этих мест, как MIT Media Lab, принимают бесплатно, но с огромной конкуренцией, в другие можно получить гранты.

Когда я начинал заниматься робототехникой, мне очень помогали открытые курсы MIT Open Course-ware и другие открытые курсы. Что касается 3D-печати, то там огромное сообщество, например Rep Rap, на форумах которого можно найти всю возможную информацию. Не помню, чтобы была такая задача, решения которой я не находил на форумах.

Проект Minibuilders осуществлен под руководством Петра Новикова и Саша Йокича, исследователи проекта: Джин Шихуи, Стюарт Маггз, Кристина Нан и Дори Садан. Исследование спонсировали SDVentures под эгидой Института Перспективной Архитектуры Каталонии.