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복잡한 모양을 만들어 내는 로봇 솔루션 VIDEO:Robotic Construction—The Glass Vault

건설과학 Construction,Science/IT 과학 IT & Science2021. 8. 23. 14:47

글래스 볼트(Glass Vault) 프로젝트

로보틱스 + 엔지니어의 협업

"설치의 성공은 로봇 솔루션이 건설 산업에 미칠 수 있는 영향을 보여준다. 로봇 솔루션은 단순히 수직 벽을 쌓는 것이 아니라 복잡한 모양을 만들어 낸다."

인간과 로봇은 1960년대부터 자동차 산업에서 나란히 일해왔다. 현대 로보틱스를 통해 건축가와 엔지니어는 현재 향상된 시공 및 제작의 고급 모델을 테스트하고 있다.

Skidmore, Owings & Merrill, Princeton University의 CREATE Laboratory and Form Finding Lab, TU Delft Glass & Transparency Research Group의 공동 작업인 글래스 볼트(Glass Vault) 프로젝트가 주목할 만한 예다. Global Robots가 제공하고 사람의 도움을 받는 두 개의 인간 크기의 고정된 로봇 팔은 높이가 2.1m, 폭이 3.6m, 길이가 6.3m인 자급자족하고 이중으로 구부러지며 시각적으로 놀라운 석조각을 조립할 수 있다.

목재 볼트라고도 하는 얇고 효율적인 구조 시스템은 압축 시 하중을 전달하는 일련의 석조 아치로 구성된다. 이러한 구조를 짓는 것은 노동 집약적이지만, 로봇을 활용하면 이러한 상황이 바뀔 수 있다. CREATE Laboratory의 이사이자 건축학 조교수인 Stefana Parascho는 "우리의 연구는 로봇과 인간이 어떻게 협업하여 단독으로 건설할 수 없는 구조를 달성할 수 있는지에 촛점을 맞추고 있다"고 말한다.

이 로봇들은 볼트(Vault) 중간 경간에 하나의 아치를 만드는 것으로 시작한다. 한 로봇은 각이 진 그립퍼를 사용하여 중심을 잡는 반면 다른 로봇은 다음 벽돌을 배치하고 부착한다.

(Isla Xi Han, Shenhan Zhu, Edvard Bruun, Princeton University CREATE Labatory and Form Finding Lab 다양한 재료와 규모의 시제품을 테스트하여 Westminster 대학의 Glass Vault를 로봇으로 제작했다)

로봇은 첫 번째 아치가 완성되고 자체 지원될 때까지 교대 작업을 수행한다. 그런 다음 로봇들은 따로 작업하여 반대 방향으로 구조물을 만든다. 한편, 사람은 각 벽돌에 접합 재료(강체 에폭시)를 추가하는 석공 텐더 역할을 한다. 파라쇼는 "거의 완전하게 건설된 아치를 안정화시키는 것은 인간에게 어려운 일이지만, 로봇은 지원과 정밀함을 제공하는 것과 같은 바로 이런 일을 위해 만들어졌다"고 말한다.