Автономни роботи, дигитално проектиране и модулни конструкции, които могат да се разглобяват и използват повторно — това е посоката на развитие, която изследват два нови проекта на Университета в Щутгарт.
Инициативите SCALAR и COBRAS трябва да покажат как роботиката може да промени строителните процеси и да направи сградите по-гъвкави и ресурсно ефективни.
Двата проекта ще стартират през ноември 2026 г. и ще продължат три години. Всеки от тях получава около 4 млн. евро финансиране по програмата EIC Pathfinder на Европейския съвет за иновации.
Проектът SCALAR е насочен към модулното дървено строителство и разработването на система за цифрово проектиране, приложима както при изграждането на нови сгради, така и при обновяването на съществуващи.
Концепцията предвижда различни машини да изпълняват отделни задачи на строителната площадка. Модернизирани кранове ще транспортират конструктивните елементи и ще ги позиционират приблизително, а мобилни роботи ще поемат прецизните операции по сглобяването.
Преди началото на реалните работи целият строителен процес ще бъде симулиран в дигитална среда. По време на изпълнението цифрова система за управление ще координира действията на машините в реално време и ще следи за безопасността на площадката.
Изследователите ще работят и върху сензори, които да функционират надеждно при характерните за строителните обекти условия — прах, замърсяване и променливо осветление.
„Дървените модули се изработват предварително извън строителната площадка, а след това се сглобяват на място. Това значително ще съкрати предвидените срокове за изпълнение на даден проект“, обяснява Нилс Опгенорт, ръководител на изследователска група в Института за компютърно проектиране и строителство (ICD) към Университета в Щутгарт.
Вторият проект, COBRAS, изследва различен подход към роботизираното строителство. В центъра му са рояци от мини роботи, които ще могат самостоятелно да координират действията си и да изграждат пространствени решетъчни конструкции.
Този тип конструкции се отличават с висока устойчивост и възможност за покриване на големи пространства без междинни подпори. Проектът обаче не се ограничава до автоматизиране на самото сглобяване.
Основна цел е конструктивните системи да бъдат проектирани така, че да могат да се сглобяват и разглобяват. Това би позволило отделните компоненти да се използват повторно, а цялата конструкция при определени условия да бъде преместена и адаптирана към нови изисквания.
Двата проекта търсят решения на нарастващото предизвикателство пред строителния сектор — необходимостта от изграждане на повече сгради и инфраструктура при недостиг на работна ръка.
Автоматизацията и роботиката могат да подпомогнат повишаването на производителността, като поемат част от операциите на строителната площадка. Паралелно с това модулното проектиране и възможността за разглобяване биха могли да ограничат необходимостта от разрушаване на конструкции, които вече не отговарят на първоначалните си функции или изисквания.
Вместо сградите да се разглеждат като обекти с еднократен жизнен цикъл, концепцията предвижда компонентите им да могат да се демонтират, преместват и използват отново.
SCALAR и COBRAS са изследователски проекти, които ще проверяват възможностите на тези подходи. Резултатите им могат да допринесат за развитието на по-автоматизирани строителни процеси и конструкции, проектирани с оглед на по-дълъг и по-гъвкав жизнен цикъл.