Jag bygger robotar som ska bygga städer: Robotics om framtidsvärlden
Förra veckan utvecklades den ryska roboten Maria Yablonina träffa de tio futuristiska projekten 2016 enligt Dezeen - en av de mest populära publikationerna om design. En kandidat från arkitekturinstitutet i Moskva och ITECH-masterprogrammet i Stuttgart har skapat mini-robotar för hennes mästersprojekt som kan väva ljushängande strukturer från trådar. Nu fortsätter Maria sina studier: Efter examen från universitetet kom hon in i Autodesk Pier 9s konsthus och började sedan arbeta med sin doktorsavhandling vid Institutet för datorutformning (ICD) i Stuttgart. I framtiden kan tekniken Maria arbeta för användas för att skapa stora tekniska strukturer, som broar.
Byggrobotar är en ny teknik som endast använder några universitet runt om i världen, inklusive ITECH i Tyskland, IAAC i Spanien, ETH i Schweiz och SCI-Arc i USA. I framtiden kommer robotar att påskynda byggprocessen och hjälpa till att bygga hus även under de svåraste förhållandena. Exempelvis föreslår vissa arkitekter att använda maskiner för att bygga bostäder på Mars. På tröskeln till hennes föreläsning i Moskva berättade Maria oss om de senaste projekten, arbeta på det traditionellt "manliga" fältet och framtidens automation.
Jag vet att du brukade göra skulptur.
Efter den andra kursen vid Institutet för Arkitektur och Arkitektur i Moskva fick jag ett jobb hos Media Art Lab, en organisation som vid den tiden var inblandad i Moskvas filmfestivals konstprogram. Jag förstår fortfarande inte varför de tog mig: jag var tjugo år gammal och jag förstod ingenting i konst, men jag blev inbjuden att arbeta som utställningsarkitekt. Jag gjorde en utställning för MMOMA i Yermolaevsky Lane, och sedan dess har vi samarbetat med dem.
Med tiden hade jag en anslutning, projekten började falla i mina händer. Jag träffade många artister och kom en gång på tävling för unga skulptörer, som organiserades av galleriet "Start" på Winzavod. Det var nödvändigt att komma med en skulptur av metall, och jag bestämde mig för att ansöka. Jag räknade inte med något, men mitt projekt "One to One" vann och skulpturen gjordes på en stor skeppsbyggnad i Moskva. Med hjälp av landskapsmätningsverktygen kände jag igen storleken på en viktig geografisk punkt för mig och reproducerade den med metallplåtar, med hjälp av den klassiska arkitektoniska metoden för en lager-för-lager-topografisk bild, men jag valde en skala av 1: 1.
Vad var det här stället?
Jag berättar inte någon om det här. Projektets mening var att jag rapporterade att detta var en geografisk punkt av viss betydelse för mig, men vilken jag inte sa. Det var intressant för mig att avslöja lite, men inte att skriva en dagbok, utan snarare att presentera en nybildad landskapsyta för att få ny erfarenhet - du kan gå runt skulpturen.
Det var den första erfarenheten av att skapa ett sådant stort objekt. Jag gick till fabriken, och arbetarna tittade på mig med konstiga ögon - en 20-årig tjej berättade för dem vad de ska göra. Därefter gjorde jag installationen "The Vanishing Wall" tillsammans med den tyska arkitekten Werner Sobek i Gorky Park. Det var en tävling från Goethe-institutet, som hölls bland min grupp vid Institutet för Arkitektur och Arkitektur i Moskva. Ett projekt skulle göras som visade förhållandet mellan kulturerna i Ryssland och Tyskland. Vi gjorde en stor träram, inuti vilken var en genomskinlig design. Små träkubar infogades i den, var och en innehöll ett citat från en berömd tysk författare med översättning till ryska. Tittarna kunde hämta dessa kuber som souvenirer. Gradvis började väggen, som vid öppningen verkade monolitisk, blekna och blev transparent vid slutet av utställningen. Och då slutade min karriär så snabbt som den började.
Varför bestämde du dig för att bygga en robot som väver en webb?
Jag hade redan erfarenhet av kolfiber, glasfiber och trådmaterial i allmänhet. Dessutom gjorde jag lite forskning om hur man väver en web. Efter honom insåg jag att jag skulle vara intresserad av att göra mobila robotar. Jag ville förstå hur små robotar kan skapa stora strukturer, eftersom i grunden robotar är fler av de objekt som de bygger. Jag trodde att små mobila robotar och fibrösa material är väl kombinerade och tillsammans ger de dig möjlighet att skapa enheter som kan fungera på stora utrymmen - du kan "blockera" ett stort rum med en tråd.
Jag började utforska rörelsen för mobila robotar - robotar med ben, hjul, quadcopters och så vidare. Jag experimenterade med olika konfigurationer av trådar och insåg att det skulle vara intressant för mig att bygga en universell robot för stadsmiljön. Jag ville att den skulle fästa på fasaderna av byggnader och skapa ett annat lager av arkitektur i en redan befintlig miljö, snarare än att bygga från början.
Och varför webben?
Samtidigt som vi studerade vid magistracyen blev vi ombedda att bedriva forskning om ett ämne relaterat till biologi. Jag kommer inte ihåg varför spindlarna fascinerade mig så mycket. Förmodligen för att de är små varelser som bygger enorma och geometriskt komplexa strukturer. Jag koncentrerade mig på sådana spindlar som vävde en tredimensionell bana och inte en standard spiralbana; Dessa är insekter som har anpassat sig till livet i mänskliga förhållanden och som finns i varje källare. De skapar komplex geometri runt enkla kvadratiska former - i hörnet eller mellan väggarna. Det är faktiskt en ny arkitektur inom en befintlig struktur. De flesta moderna byggnader är rektangulära, och jag var intresserad av kombinationen av den komplexa webgeometrin och den mycket enkla geometrin i dess formning.
En sådan robot kan göra något stort - till exempel väva en bro?
Vid den nuvarande forskningen, fungerar denna teknik endast i inredningen, det finns inget skydd mot väderförhållandena. Jag skulle vilja att robotar ska fungera både inomhus (till exempel att skapa möbler) och i en stadsmiljö. Man kan föreställa sig att flera sådana robotar kan väva något för offentliga utrymmen, såsom markiser för en festival. Så att omedelbart efter att strukturen inte längre behövdes kan robotarna lossa den, montera den i spolar och transportera den till en annan plats. I det här fallet förändras geometrin varje gång en struktur skapas på en ny plats beroende på vilka väggar som är tillgängliga och hur fasaderna är konstruerade. Samtidigt är det intressant för mig att se väldigt långt in i framtiden och studera hur sådana lösningar kan tillämpas på byggandet av broar och andra allvarliga tekniska konstruktioner.
Gör någon annan något sådant?
Jag blev intresserad av mobila robotar tack vare Minibuilders-projektet av Peter Novikov och hans kollegor vid IAAC. Nu är många forskare och arkitekter som är involverade i robotik förtjust i industrirobotar och lägger lite uppmärksamhet åt någonting annat.
Jag tycker att all modern forskning på industrirobotar är mycket intressant, men parallellt bör andra typer av apparater utvecklas - till exempel robotar konstruerade speciellt för byggande. Jag vill flytta i den här riktningen och kanske koppla sådana robotar med andra befintliga maskiner och använda flera olika typer av enheter som arbetar tillsammans i samma produktion.
Det finns forskare som hanterar fyrhjulingar med trådar. Vid den sista demonstrationen samverkar tre eller fyra aktiva quadcopters i rymden och bygger från tio tjocka linor en enkel bro som bibehåller en person. I allmänhet handlar inte så många institutioner om mobila robotar som jag skulle vilja. Detta är ett relativt nytt ämne i arkitekturen.
I ditt projekt Autodesk kombinerar du industriella och mobila robotar. De har helt olika uppgifter.
Det var intressant för mig att bygga ett system - både från elektronik och mjukvara - av två mycket olika maskiner som kan existera i samma utrymme. En maskin är en industrirobot, den andra är mer DIY. Det var nödvändigt att ta reda på hur de lär sig om varandras plats. När det gäller en mobilrobot är det nödvändigt att förutsäga var den ligger, vilka sensorer som ska användas, så att maskiner kan interagera, när det gäller programmering, hur man organiserar en sekvens av åtgärder för varje enhet och så vidare.
För att vara ärlig förstår jag inte riktigt hur jag ska tillämpa systemet, och i så mån är projektet väldigt annorlunda från det föregående, för då var jag tydlig från början av målet som jag går på. Här ställer jag mig uppgiften att bygga ett system som är tillräckligt flexibelt för att användas annorlunda i min forskning. Det var intressant för mig att simulera en situation där de saker som en maskin inte kan göra kan teoretiskt göra två eller tre. Jag tror att jag kommer att leta efter tillämpningen av detta system med mer specifika saker. Du kan till exempel föreställa dig en situation där en industrirobot utför de uppgifter som kräver hög noggrannhet och hög nyttolast, medan mobilroboten tar materialet eller flyttar det från plats till plats.
Hur kommer robotisering att förändra vår närmaste framtid?
Jag försöker ta en nykter titt på den nuvarande situationen - till exempel hos Uber, som nyligen släppte den första autonoma taxan. Jag ser en massa problem när det gäller lagstiftning och ekonomi som blir svårt att lösa. Till exempel, om imorgon alla personer som är involverade i transport och transport ersätts med autonoma bilar, kommer en stor minskning av den arbetslösa befolkningen att visas och all den rikedom som har fördelats mellan en viss procent av arbetskraften kommer att koncentreras i fickan till ett företag.
Nu automatiseras många yrken knutna till logistik. Forskningen inom artificiell intelligens har utvecklats långt de senaste åren och jag vet ett stort antal områden där det, tack vare en ny programvara, har minskat antalet anställda för att slutföra uppgifter. Det verkar för mig att detta är ett stort problem, som inte är betalt tillräckligt med uppmärksamhet, och om det inte är bråttom behandlat, så är det inte klart hur vi ska leva.
Och vad ska man göra med det?
Jag stöder idén om att införa grundinkomst. Om vi föreställer oss att ett företag är att uppfinna mjukvara eller elektronik som automatiserar en viss bransch, måste vinsten som detta företag får från ny teknik delas ut bland befolkningen. Annars kommer vi till en situation där även de små medel som arbetare nu får faller i fickan av företag, och det här är väldigt läskigt.
Och snart kommer robotar att börja hjälpa till med byggandet av hus?
Under senare år har det varit många intressanta projekt: BIG bygger till exempel ett nytt huvudkontor i Google med hjälp av industrirobotar. Hittills är det här väldigt dyrt, men enligt min mening kommer det att bli en billigare och mer vanlig teknik om tio till tjugo år. Svårigheten ligger i det faktum att för varje projekt behöver du komma med speciella lösningar - varje byggnad kräver ett visst system. Kanske i framtiden kan de monteras från moduler som kan köpas i en butik som IKEA eller hyras. Men hittills finns det ett problem i finansieringen. Smartphones var också mycket dyr teknik, men så snart massproduktion av nödvändiga komponenter blev möjlig blev allt väldigt billigt, och det verkar som om samma sak kan hända med robotar.
Så vad kommer hända är detsamma som med bilindustrin?
Jag tror det inte, för i våra sfär är dessa processer långsammare. Jag hoppas att det redan när automatisering berör byggmarknaden finns det redan lösningar som hjälper till att bekämpa arbetslösheten.
Hur känner du dig i ett område som fortfarande anses vara väldigt "manlig"?
Jag stötte på många situationer där jag fick höra: "Vänta, jobbar du med robotar? Du är en tjej!" Och det var mina kollegor som arbetade inom samma område. I vardagen hör jag också liknande saker från släktingar och bekanta. Och det här är förstås ett hinder som är svårt att övervinna. Nu är jag väldigt glad att börja jobba på doktorand, för nu kan jag påverka andra. Nu är jag i en position där de kommer att lyssna på mig mer.
Under arbetet vid Autodesk i San Francisco, kände sig ojämlikheten mycket mindre. Men förstår jag att i San Francisco var jag i en sådan bubbla i en bubbla: Jag arbetade på Autodesk Pier 9, där allting är allmänt bra, och de stöder alla minoriteter och tror på tolerans. I Tysklands akademiska miljö är könets ojämlikhet fortfarande en mycket känslig fråga. Det finns mycket fler män på akademin, vilket påverkar löner och attityder. Under de senaste åren har det skett positiva förändringar, men idealen är fortfarande väldigt långt borta.
Hur kan jag fixa den här situationen?
Jag vill tro att en av orsakerna till misogyny handlar mer om okunnighet och okunnighet än ett medvetet val. Jag tycker att vi borde vara mer aktiva när vi pratar om det. Det skulle vara bra om det fanns ett utrymme där jag till exempel kan klaga på några könsproblem. Den största svårigheten är att även många utbildade och högt uppsatta människor saknar kunskap inom detta område. De tänker inte på det, och för dem är det inte ett problem. Det finns diskurs, vi talar om detta, men det räcker inte med det.
Vad skulle du vilja göra i framtiden: robotar eller något annat?
Det här är en mycket svår fråga. Medan jag ska fortsätta forskning, engagera mig i mobila robotar och interspecifika interaktioner av robotar. Jag hoppas att när jag avslutar mitt doktorandarbete kommer det att finnas nya möjligheter att stanna kvar i denna miljö - inte nödvändigtvis på akademin skulle det vara bra att arbeta i företagslaboratoriet.
Jag vill skapa ett universellt modulärt system som hjälper till att lösa olika problem. När du till exempel behöver en quadrocopter, en mobilrobot och en robotkoppling för byggnad kan du arbeta med dem, och när dina uppgifter ändras, skulle du använda samma system, men kombinerade modulerna annorlunda. Medan jag tänker på professionell utrustning, skulle det vara intressant att se liknande system som används för DIY-projekt.
foton: Maria yablonina