واضح آرشیو وب فارسی:واحد مرکزي خبر: پرينتر سهبعدي خانهساز
اين روزها مدام اخباري در مورد كاربردهاي جديد پرينترهاي سهبعدي به گوش ميرسد. بيشتر اين پرينترها معمولا براي ساخت اجسامي با ابعاد به نسبت كوچك به كار ميرود.
اما شايد انتظار مشاهده پرينتري سه بعدي كه شيئي به بزرگي يك خانه را ظرف تنها 24 ساعت بسازد، اندكي دشوار باشد. بد نيست بدانيد كه گروهي از دانشمندان دانشگاه كاليفرنياي جنوبي در حال انجام آزمايش براي معرفي اين پرينتر سه بعدي غول پيكر به دنياي ساخت و ساز هستند.
اين پرينتر در اصل از سوي يك استاد ايراني تبار دانشگاه طراحي و ساخته شده است. هدف پروفسور «بهرخ خوشنويس» از طراحي اين وسيله - كه در اصل يك ربات بتون ريز هوشمند است- جايگزيني نيروي كار انساني براي ساخت سازه هاي مختلف بتوني است. اين ربات مي تواند با استفاده از برنامه رايانه اي ويژه و نيز طرحي كه به آن داده مي شود، ساختار اصلي ساختمان را ايجاد كند. اين شيوه جديد از ساختمان سازي كه شايد بتواند تحولي اساسي در اين حوزه از صنعت ايجاد كند، «ساخت حدفاصل» يا Contour Crafting نامگذاري شده است.
آيا اين روش مقرون به صرفه است؟
اين شيوه نوين از ساختمان سازي سبب كاهش چشمگير هزينه هاي ساخت شده و به اين ترتيب مي توان روند ساخت مسكن براي اقشار كم درآمد را شتاب بخشيد. همچنين در مناطق بحران زده كه نياز فوري به محل اسكان وجود دارد مي توان از اين شيوه براي كمك رساني سريع استفاده كرد. براي نمونه در مناطق زلزله زده اي كه خانه هاي مردم در آن ويران شده مي توان در مدت كوتاهي خانه هاي جديد ساخت.
همچنين در مناطق روستايي يا دورافتاده كه در آنها كيفيت ساخت خانه ها بسيار پايين است مي توان از اين شيوه براي ساخت سازه هايي پايدار و استاندارد بهره گرفت. اكنون جمعيتي بالغ بر يك ميليارد نفر در سراسر دنيا در خانه هايي غيراستاندارد زندگي مي كنند كه در صورت بروز بلاياي طبيعي نظير سيل يا زلزله، در معرض آسيب هاي شديد قرار دارند. با استفاده از فناوري «ساخت حدفاصل» مي توان راه حلي جدي و مطمئن براي اين مشكل بزرگ يافت.
دكتر خوشنويس با اشاره به يك نكته جالب مي گويد: «امروزه بيشتر وسايلي كه در زندگي مورد استفاده قرار مي دهيم به شكل خودكار و بدون دخالت دست ساخته مي شود. كفش، لباس، لوازم خانگي و خودرو، تنها نمونه هايي از اين وسايل هستند، اما عجيب است كه براي ساخت خانه هنوز هم از دخالت مستقيم نيروي انساني بهره مي بريم.»
شيوه «ساخت حدفاصل» چگونه عمل مي كند
در اين شيوه يك ربات خودكار جايگزين بيشتر ابزارآلاتي مي شود كه به صورت معمول از سوي كارگران ساختماني مورد استفاده قرار مي گيرد. ابتدا روي قطعه زميني كه از پيش هموار شده ، دو قطعه ريل با فاصله اندكي بيشتر از طول خانه به صورت موازي در برابر هم قرار مي گيرند؛ سپس يك جرثقيل مجهز به يك دهانه بتون ريز و نيز يك بازوي ويژه براي قراردهي قطعات در جاي خود روي ريل سوار مي شود. دهانه بتون ريز ابتدا لايه هايي از ديواره بتوني را ايجاد مي كند. به اين ترتيب در اطراف خانه و نيز بخش هاي مختلف درون آن، ديواره هايي درون تهي ايجاد مي شود. در مراحل بعدي، درون اين ديواره تهي نيز دوباره بتون ريزي مي شود و به اين ترتيب ديوارهايي مستحكم براي خانه شكل مي گيرد. البته در مراحل بعدي كارگران به صورت دستي به نصب در و پنجره ها مي پردازند.
به اين ترتيب نه تنها مي توان ساختماني را با هزينه اي كمتر از شيوه هاي معمول ايجاد كرد، بلكه حتي مي توان مجموعه ساختمان هاي كنار هم را با صرف زمان و هزينه كمتر و البته انعطاف بيشتر از نظر معماري بنا كرد.
خانه هاي ساخته شده با اين شيوه از ساختار قدرتمندتري نسبت به خانه هاي بنا شده با شيوه هاي مرسوم برخوردارند. آزمايش هاي انجام شده نشان مي دهد ديوار ايجاد شده در اين روش مي تواند فشار خيلي زيادي حدود سه برابر سازه هاي معمولي را تحمل كند.
ظاهر يكسان خانه هاي چاپ شده؟
يكي از مشكلات احتمالي اين فناوري جديد شايد در نگاه اول، يكي بودن نما و ساختار همه ساختمان هاي ايجاد شده است. يكي از ايراداتي كه به ساختمان هاي حومه شهري ساخته شده در سال هاي 1950 در بسياري از كشورهاي دنيا گرفته مي شود، همين يكي بودن نماها و نبود تنوع و هيجان در ظاهر آنهاست. با اين كه اين ساختمان ها از ساختار مستحكمي برخوردار بودند، اما از نظر رهگذران و ساكنان محله كسل كننده و بي روح تلقي مي شدند.
به نظر مي رسد كه فناوري ساختمان سازي با استفاده از ربات با چنين مشكلي روبه رو نشود. از آنجا كه براي ساخت هر خانه بايد نقشه مشخصي به رايانه داد، كافي است تغييرات مورد نظر در نما يا اندازه و شكل ساختمان به آن داده شود تا سازه اي با مشخصات دلخواه ساخته شود.
از آنجا كه بسياري از جزئيات به صورت خودكار و براساس نقشه داده شده به دستگاه ساخته مي شود، حتي شايد بتوانيم شاهد تحولي شگرف در معماري هم باشيم، زيرا ساخت بسياري از جزئياتي كه از سوي نيروي انساني دشوار يا حتي غير ممكن است به وسيله ربات امكان پذير خواهد بود. به اين ترتيب هر خانواده مي تواند به خانه اي با مشخصات دلخواه دست يابد.
آيا نيازي به كارگران ساختماني نخواهد بود؟
امروزه بيشتر صنايع از ماشين آلات خودكار براي ساخت محصولات خود بهره مي برند، اما صنعت ساخت و ساز جزو معدود حوزه هايي است كه در آن كار اصلي هنوز به عهده كارگران و تكنيسين هاي ساختماني است. حدود 110 ميليون نفر در سراسر دنيا به كار ساختماني مشغول هستند كه بيشتر آنها جزو طبقات پايين جامعه محسوب مي شوند. به كارگيري گسترده فناوري ساخت خودكار ساختمان مي تواند به بيكاري اين جمعيت گسترده بينجامد. حال سوال اين است كه «آيا استفاده از اين فناوري نوين به طور كلي كار درستي محسوب مي شود؟»
با اندكي تامل در پيشينه صنايعي كه به سمت اتوماسيون حركت كردند، پاسخ دهي به اين پرسش چندان دشوار نيست. درست است كه فناوري جديد سبب حذف برخي مشاغل مرتبط با ساختمان سازي مي شود، اما در عين حال مي تواند فرصت هاي شغلي جديدي را نيز در اين حوزه به وجود آورد. سال 1900 ميلادي حدود 62 درصد از جمعيت ايالات متحده به كشاورزي مشغول بودند، حال آن كه اين ميزان امروز به كمتر از 1.5 درصد رسيده است. عين همين حالت ممكن است براي ساخت و ساز روي دهد.
شكي نيست كه مشاغل مرتبط به صنعت ساخت و ساز از خطرناك ترين مشاغل موجود در دنياست. هر ساله ده هزار كارگر ساختماني جان خود را حين كار از دست مي دهند و به اين ترتيب اين دسته از مشاغل از نظر امنيت حتي در رتبه اي پايين تر از كار در معدن قرار مي گيرند. در واقع ساخت خودكار ساختمان مي تواند شيوه اي كارآمد براي كاهش چشمگير در تلفات و آسيب به نيروي كار انساني محسوب شود.
از زمين تا ماه
طرح ساخت خودكار سازه مورد توجه ناسا هم قرار گرفته و اين سازمان به سرمايه گذاري روي بخشي از اين طرح براي ساخت سازه هايي روي سطح ماه روي آورده است. همچنين دانشگاه كاليفرنياي جنوبي در حال انجام آزمايش هاي علمي دقيق براي تعيين تمام ويژگي هاي اين شيوه ساخت و ساز است.
اما چه وقت اين شيوه به صورت انبوه مورد استفاده قرار خواهد گرفت؟ پاسخ اين پرسش زياد مشخص نيست، اما از نظر دكتر خوشنويس شايد اين مدت چندان هم به درازا نينجامد. او مي گويد «اين فناوري مانند سنگ بزرگي بالاي كوه است كه مي خواهيم آن را به سمت پايين هل دهيم. فكر مي كنم با اندكي فشار بيشتر بتوانيم آن را تكان د هيم. آن گاه خودش به حركت ادامه خواهد داد.»
innovation / مترجم: صالح سپهري فر
چهارشنبه 20 آذر 1392
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: واحد مرکزي خبر]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 59]