3 modi in cui i robot possono contribuire al futuro dell’architettura; sulla Terra e oltre

Con un riferimento a Verso una Architettura, la fondamentale raccolta di saggi scritti da Le Corbusier nel 1923, Towards a Robotic Architecture (Verso un’Architettura Robotica) guarda con fiducia al futuro tecnologico di questa disciplina. Curata da Mahesh Daas, preside della School of Architecture & Design presso l’Università del Kansas, in collaborazione con Andrew John Wit, assistente di Digital Practice presso la Temple University, l’opera illustra le possibilità di utilizzare i robot e l’intelligenza artificiale (IA) nella progettazione architettonica.

Daas è sempre stato affascinato dalle ramificazioni filosofiche della tecnologia IA. Se il futuro dovesse evolversi come lui immagina, un mondo in cui i robot progetteranno, costruiranno ed abiteranno con noi e tra noi non sarebbe poi così lontano. “Questa è l’alba di una nuova era, l’era in cui le forme di vita che noi stessi abbiamo creato cammineranno e lavoreranno tra noi”, scrive Daas nel capitolo di apertura. “Ci aiuteranno ad esplorare possibilità senza precedenti, a sfidare la nostra visione del mondo, a ridefinire la condizione umana e, in quanto parte integrante di queste trasformazioni globali, riusciranno ad influenzare anche l’architettura”.

La progettazione robotica potrebbe perfezionare la complessità geometrica, il comportamento dei materiali e la fabbricazione su scale che rispettano quelle della natura. Per gentile concessione di Neri Oxman.La fabbricazione digitale di biomateriali che reagiscono all’ambiente circostante, la comparsa di soft robot (robot morbidi) nelle strutture di assistenza, l’utilizzo dei robot per costruire insediamenti extraterrestri su Marte: questi sono solo alcuni degli aspetti discussi nel nuovo mondo immaginato da Daas, Wit e da coloro che hanno contribuito alla stesura del loro libro.

1. Gli edifici al passo con l’IA seguiranno il design della natura

Un’area di ricerca inesplorata e promettente, scrive Daas, “è quella degli edifici, dei mobili e degli interni robotici”. In altre parole, edifici che si comportano come robot.

Al MIT Media Lab di Cambridge, Massachusetts, Neri Oxman, Joshua Van Zak, Jorge Duro-Royo e il loro gruppo di ricerca nel Mediated Matter Group offrono un esempio di dove potrebbe arrivare l’architettura grazie a un prototipo sperimentale che inserisce strutture viventi nell’arena della fabbricazione digitale.

In un capitolo intitolato “Parametric Chemistry: Reverse Engineering Biomaterial Composites for Robotic Manufacturing of Bio-cement Structures Across Scales” (Chimica parametrica: biomateriali compositi basati sul reverse engineering per la manifattura robotica di strutture in biocemento su diverse scale), i ricercatori illustrano come la riconfigurazione di due biopolimeri (chitosano e cellulosa) permetta di “sintonizzare e ottimizzare” le strutture in biocemento su scale “che si avvicinano, e spesso corrispondono, a quelle della natura”. Immaginate una struttura in lattice a forma di canoa, alta due piani e biodegradabile.

La novità del progetto, secondo Daas, è nell’uso che si fa dell’intelligenza artificiale per ricreare processi e proprietà naturali. “Tradizionalmente, i materiali sono sempre stati trattati come materia inerte”, dice l’autore. “Grazie alla possibilità di applicare i calcoli ai materiali, questi ultimi diventeranno intelligenti e in grado di rispondere all’ambiente circostante o alle funzioni che svolgono”.

2. Esseri umani e robot morbidi e soffici lavoreranno in armonia.

Daas osserva che i robot sono già presenti dappertutto: nelle catene di montaggio, nelle case, nelle auto, nei corpi, persino nei box per bambini. Sono presenti nelle tecnologie computazionali, come la gestione delle informazioni sugli edifici (BIM), la produzione assistita da computer (CAM), gli impianti a controllo numerico (CNC), le stampanti 3D e le macchine per il taglio laser, che hanno trasformato la progettazione architettonica e la fabbricazione digitale. Tuttavia, se le previsioni di Daas sono attendibili, i robot del futuro saranno più morbidi, più fragili e meno precisi nei loro movimenti.

“I robot morbidi” – sapranno interagire in maniera più naturale con gli esseri umani, dice Daas.”È un’idea interessante, robot morbidi”, dice Daas. “Quando pensiamo ai robot, tendiamo ad immaginare componenti metallici rigidi che funzionano ad alta velocità e con grande potenza. Ma, poiché gli esseri umani e altri esseri viventi interagiscono con i robot sempre più spesso, vedremo questi robot operare in modo molto più interattivo e saranno in grado di stringerci la mano senza frantumarla”.

Man mano che i robot diverranno più morbidi, probabilmente anche l’ambiente che li circonda si evolverà. Non saranno più costretti a stare all’interno di gabbie, come i potenti robot che possiamo trovare oggi in molti impianti di produzione automobilistica ma, secondo Daas, si muoveranno con maggiore libertà, lavorando insieme alle persone in ambienti più accoglienti e più gradevoli. “Immaginate il mondo di un bambino. Com’è il mondo di un bambino? Accogliente, molto più benevolo, meno rischioso. Gli ambienti che creiamo dovranno essere dotati di quel tipo di comfort”.

3. Gli Architetti aizuterrano a colonizzare Mars

Fino a poco tempo fa, la costruzione di insediamenti umani su Marte con l’ausilio dei robot era considerata un’idea assurda ma ora, nell’ambito della NASA Mars 3D-Printed Habitat Challenge, è stato lanciato un progetto in questo senso. “Andare su Marte sarà impossibile senza robot”, dice Daas. “Prima di mettere piede sul pianeta dovremo lavorare tanto e con molto impegno nel campo di queste tecnologie”.

Nel corso del 67° Congresso Annuale Astronautico Internazionale a Guadalajara, in Messico, il CEO di production-à-la-demande/SpaceX, Elon Musk, ha presentato il progetto della sua azienda per inviare esseri umani su Marte e fondare una colonia; la sua idea architettonica si basa su cupole geodetiche costruite con lastre di vetro autoctone e telai in fibra di carbonio. Lo scenario di Musk è improbabile, almeno in un primo momento, a causa dei costi delle risorse e di altri fattori, secondo Petr Novikov, cofondatore e capo della R & S della Asmbld a New York e autore dell’ultimo capitolo di Towards a Robotic Architecture, “Robotic Construction on Mars”.

Ciò che potrebbe essere affascinante, tuttavia, è l’idea di una casa di ghiaccio simile a un igloo, traslucida e rinforzata con fibra di vetro, stampata da ice bot autonomi, come delineato nel capitolo di Novikov. Nota come “Project Mars Ice House”, la struttura potrebbe essere utilizzata come base abitabile in attesa dell’arrivo degli astronauti.

Come spiega Novikov nel suo capitolo, servirebbero due tipi di robot per costruire la struttura. I robot semi-autonomi chiamati WaSiBos verrebbero utilizzati per primi, per dragare il ghiaccio e la regolite marziana e sinterizzare le fondamenta. Successivamente, gli ice bot stamperebbero l’intera struttura in 3D e aggiungerebbero strati di ghiaccio, fibre e aerogel arrampicandosi sulla struttura stessa durante la costruzione.

Se l’insediamento su Marte diventasse realtà, afferma Daas, i metodi di progettazione e costruzione sviluppati e modellati sarebbero incoraggianti e potrebbero essere adattati per essere utilizzati nelle aree povere di risorse di questo pianeta.

La cosa più importante, comunque, è che ormai non dobbiamo più temere questi salti interstellari, ma accettarli. “Le principali invenzioni tecnologiche, dalle macchine a vapore ai computer e così via, hanno sempre generato grosse ansie”, afferma Daas. “Stiamo vivendo la robotica e l’intelligenza artificiale con lo stesso livello di ansia. Ma dovremmo avvicinarci a queste tecnologie con cauto ottimismo. Le sfide globali che ci troveremo ad affrontare non potranno essere gestite senza abbracciare nuove aree di conoscenza e la robotica e l’intelligenza artificiale rappresentano una parte sostanziale della soluzione”.