イタリアのミラノ工科大学に拠点を置くリサーチラボであるIndexLabは、アートを使って建築技術の限界を押し広げ、新しいツールやプロセスを使って自由な形の彫刻、複雑な構造、ファサード、アートインスタレーションを制作しています。
このアートへのこだわりは、IndexLabの建設のためのデザインという哲学全体を支えています。インデックスラボの創設者であるPierpaolo Ruttico氏 は、「建築とアートは今後ますます結びつき、美学が両者を結びつけることになるでしょう。建築物はまず美しくなければなりません。そして、持続可能な方法で建築する方法を見つけなければなりません。トップダウンとボトムアップのデザインアプローチのバランスを取ることが常に問題となります」と述べています。
そのためには、従来の建築技術の枠にとらわれない姿勢が必要です。 IndexLabが検討しているのは、ポリスチレン製の型を短時間で作成し、大量にカスタマイズされた部品を製造する方法です。
ここではABBのロボットが大きな役割を果たしており、金型の成形に使用されています。アルゴリズムを用いた設計手法により、複雑な形状を生成し、ロボットへの指示に変換します。
IndexLabにとって，ABBのロボットとアルゴリズ ムによるプログラミングを利用する主な利点は，柔軟性と適応性 であり，これによって，大量の差別化を図った構造体を 試験・作成するという同社の野望を実現することができました。ABBの技術サポートは、同社がロボットを最大限に活用し、ロボットの能力を引き出して斬新な技術をテストする上で、非常に貴重な存在となっています。
出来上がった製品は、建設業者に自動化された建設技術を示すために使用され、また、ロボットとソフトウェアを組み合わせて製造のための設計を可能にすることで何が実現できるかについて、次世代の建築家、エンジニア、建設業者の教育にも役立てられています。
IndexLabの創設者であるPierpaolo Rutticoは次のように述べています。「私たちは、ポリスチレンから始まり、熱線による発泡体の切断と熱成形を組み合わせました。ロボットによる熱線切断と熱成形は、フライス加工、スプレーコーティング、研磨に比べてはるかに短時間で処理できます。また、金型もプラスチックも基本的にポリスチレンを使用しているため、完全なリサイクルが可能で、持続可能性にも優れています。この方法とロボットのおかげで、要素の連続的かつ体系的なバリエーションを管理し、コスト効率の高い方法でマスカスタマイゼーションを実現することができます」
IndexLabでは、ロボットの柔軟性を広く活用しています。ロボットのピック＆プレイス能力を使ってコンセプトを証明し、建築現場でファサードを構築します。
IndexLabで採用されている幅広い技術には、マスカスタマイゼーションノードで非常に役立つことがわかっている金属3D印刷が含まれます。 この方法は、3Dプリントパーツを追加できるビームの溶接と操作に使用できます。
曲面へのプリント、複雑な形状を可能にする3Dプリントとフラットパネルを組み合わせた構造、ロボットによる木材切断、カスタマイズされた構造を可能にする高度な複合材料の使用など、すべてがIndexLabのスキルセットです。
「ロボット製作で建築の可能性が大きく広がりました」
"Ruttico氏は、「ロボットによる製作は、建築の可能性を大きく広げました」と語ります。「時間、費用、材料を節約でき、複雑な形状を作成することもできます。 とはいえ、私たちは賢くなければなりません。橋のような大きな構造物を作るには、非常に時間がかかります。将来的には、さまざまな企業が3Dプリントされた部品を製造し、それを現場で組み立てるようになると思います」と述べています。
企業がロボットによる建設を導入するためには、まだまだ険しい道のりがあるとRuttico氏 は言います。「このような可能性があることを知らないだけなのです。彼らが何が可能かを見極めると、認識を変えることができ、実際、建設にロボットを使用したいという企業が増えています」
「ロボットは競争上の優位性をもたらすことができます」
Ruttico氏は、大学をこの種の研究の背後にある原動力と見なしています。「建設会社は研究開発に消極的で、ロボットを使いこなすための技術的なスキルも不足しています。よく、どんな人材が必要かと聞かれますが、積極的で好奇心旺盛な人、できればエンジニアリングのバックグラウンドを持った人と答えています。ロボットは人々にロボットを学ぶことを要求します。そうすれば、ロボットは、企業がさまざまなものを生産する能力を持つことで得られる競争上の優位性をもたらすことができるのです」
建設の持続可能性は大きな課題となっていますが、その意味するところは人によって異なります。Ruttico氏は言います。「プラスチックのような素材でも、リサイクルすれば使うことができます。例えば、海の網から出たナイロンの廃材を使って新しいものを作り、再びループに入れることができます」
「建築構造物をより軽く、よりエネルギー効率の高いものにする方法を模索する建築・エンジニアリング会社が増えています。そのため、今後は建物の高さに応じて、補強のためのスチールやコンクリートとともに、木材がより広く使用されるようになるでしょう。課題は、ロボットシステムを使ってハイブリッド構造を作る方法を見つけることです」
建設業界の将来を考えると、ロボットが本格的に導入されるようになるまでには、少なくとも1世代は必要だとRuttico氏は考えています。「未来には、ロボットだけでなく、人間も必ず存在します。ロボットが人々と協力してすべての人のために物事をより良くする未来が来ると思います」
Ruttico氏は、将来の建設業界について、ロボットとそれが可能にする技術によって雇用が変化すると考えています。「エンジニアや建築家が増えるでしょう。そしてアーティストも増えるでしょう」
ロボットのメリット
- 柔軟性と適応性があり、ラボでは新しい技術や素材をテストして、大量の差別化を図ることができる
- 新技術の開発を支援するABBの技術サポート
IndexLabの概要
- イタリアに拠点を置く、デザインとイノベーションのリーディングリサーチラボ
- 建設現場で使用されるロボットの普及と開発を目的とした研究、コンサルティング、教育、アートワークを行っている
