3 Maneras en que los robots pueden dar forma al futuro de la arquitectura: en la Tierra y más allá

Por Autodesk Journal

Co-editado por Mahesh Daas, decano de la Escuela de Arquitectura y Diseño de la Universidad de Kansas, y Andrew John Wit, profesor asistente de práctica digital en la Universidad de Temple. Éste trabajo enmarca las posibilidades de los robots y la inteligencia artificial (AI) en la arquitectura diseño.

Daas por mucho tiempo ha estado fascinado con las ramificaciones filosóficas de la tecnología de IA. Si el futuro progresa tal como él lo imagina, un mundo en el que los robots son nuestros co-diseñadores, co-constructores y co-habitantes no está tan lejos.

“Estamos en el comienzo de una nueva era, una en la que las formas de vida de nuestra propia creación caminarán y trabajarán entre nosotros”, escribe Daas en el capítulo inicial. “Ayudarán a abrir posibilidades sin precedentes, desafiarán nuestras visiones del mundo, redefinirán la condición humana y, como parte de estas transformaciones omnipresentes, tendrán un impacto en la arquitectura”. El diseño robótico podría integrar la complejidad geométrica, el comportamiento del material y la fabricación a escalas que coincidan con las de la naturaleza. Cortesía de Neri Oxman.

La fabricación digital de biomateriales sensibles al medio ambiente, la aparición de robots blandos en instalaciones de atención asistida, la construcción robótica de asentamientos extraterrestres en Marte, estas son solo algunas de las facetas discutidas en un mundo nuevo y audaz imaginado por Daas, Wit y los contribuyentes en su libro.

1. Los edificios informados por AI seguirán el diseño de la naturaleza

Un área de investigación inexplorada y prometedora, escribe Daas, “reside en edificios, muebles e interiores robóticos“. Edificios, en otras palabras, que se comportan como robots.

En el MIT Media Lab en Cambridge, Massachusetts, Neri Oxman, Joshua Van Zak, Jorge Duro-Royo y su equipo de investigación en Mediated Matter Group ofrecen un ejemplo de cómo la arquitectura podría llegar allí, un prototipo de prueba de concepto que aporta estructuras vivas en la arena de la fabricación digital.

En un capítulo titulado “Química Paramétrica: Compuestos de Biomateriales de Ingeniería Inversa para la Fabricación Robótica de Estructuras de Biocemento en Balanzas”, los investigadores describen cómo la reconfiguración de dos biopolímeros (quitosano y celulosa) les permitió “ajustar y optimizar” las estructuras de bio-cemento a escalas “que se aproximan, y a menudo coinciden, con las de la naturaleza”. Imagina una estructura de celosía en forma de canoa, biodegradable y de dos pisos de altura.

Lo novedoso del proyecto, según Daas, es el uso de inteligencia artificial para recrear procesos y propiedades naturales. “Tradicionalmente, los materiales se han tratado como materia inerte”, explica “Con la capacidad de infundir material con el cálculo, los materiales se vuelven inteligentes en respuesta a sus entornos o las funciones que realizan”.

2. Los humanos y los robots blandos trabajarán en armonía

Daas señala que los robots ya están en todas partes, en los suelos de las fábricas, en las casas, en los automóviles, incluso en los parques infantiles. Se los ve en las tecnologías computacionales, como la administración de información de construcción (BIM), fabricación asistida por computadora (CAM), molinos de control numérico por computadora (CNC), impresoras 3D y cortadoras láser, que han transformado el diseño arquitectónico y la fabricación digital. Pero si las predicciones de Daas son ciertas, los robots del futuro serán más suaves, más frágiles y menos precisos en sus movimientos.

“Es un concepto interesante, robots blandos“, comenta Daas. “Cuando pensamos en robots, tendemos a imaginar componentes metálicos duros que operan a alta velocidad y con gran fuerza. Pero como los seres humanos y otros seres vivos interactúan con los robots con más frecuencia, veremos que estos robots operan de una manera mucho más interactiva. Podrán estrechar tu mano sin aplastarla”.

Y a medida que los robots se vuelven más suaves, es probable que su entorno evolucione. En lugar de restringirse a las jaulas, como lo hacen los potentes robots de muchas instalaciones de fabricación de automóviles, Daas dice que vagarán más libremente, trabajando junto a personas. “Imagina el mundo de un bebé. ¿Cómo es el mundo de un niño? Suave, mucho más indulgente, menos arriesgado. Tendremos que proporcionar ese tipo de amortiguación en los entornos que creamos”.

3. Los arquitectos nos ayudarán a colonizar Marte

La construcción robótica de los asentamientos humanos en Marte fue una vez una idea descabellada. Ahora, un plan está comenzando a tomar forma en los modelos de despliegue robótico concebidos como parte del Mars 3D-Printed Habitat Challenge de la NASA. “Ir a Marte es imposible sin robots”, comenta Daas. “Mucho de lo que vamos a hacer requerirá que nos involucremos ampliamente con estas tecnologías antes de poner un pie en el planeta“.

En el 67º Congreso Astronáutico Internacional en Guadalajara, México, cuando el CEO de SpaceX Elon Musk anunció el plan de la compañía para enviar humanos a Marte y comenzar una colonia, su visión arquitectónica era de cúpulas geodésicas construidas con paneles de vidrio y marcos de fibra de carbono autóctonos. El escenario de Musk es poco probable, al menos inicialmente, debido a los costes de recursos y otros factores, según Petr Novikov, cofundador y director de I + D en Asmbld en Nueva York y autor del capítulo final de Towards a Robotic Architecture, “Robotic Construction on Mars“.

Lo que podría ser prometedor, sin embargo, es una casa de hielo translúcida y reforzada con fibra tipo iglú, impresa en 3D por bots de hielo autónomos, como se delineó en el capítulo de Novikov. Conocida como “Project Mars Ice House“, la estructura serviría como una base habitable esperando a los astronautas cuando lleguen.

Como explica Novikov en el capítulo, dos tipos de robots construirían la estructura. Los robots semiautónomos, llamados WaSiBos, se desplegarían primero, profundizando hielo y regolito marciano y sinterizando una base. Luego, los bots de hielo imprimirían en 3D toda la estructura, agregando capas de hielo, fibras y aerogel a medida que escalan.

Si el asentamiento en Marte se convierte en realidad, Daas dice que los métodos de diseño y construcción que se están desarrollando y modelando son alentadores y podrían adaptarse para su uso en áreas de escasos recursos de este planeta.

Más importante aún, sin embargo, no es el momento de temer tales saltos interestelares, sino de abrazarlos. “Los grandes cambios tecnológicos siempre han generado una gran cantidad de ansiedad, desde las máquinas de vapor hasta las computadoras, y así sucesivamente“, dice Daas.

“Estamos siendo testigos del mismo nivel de ansiedad con la robótica y la IA. Pero debemos acercarnos a estas tecnologías con cauto optimismo. El tipo de desafíos globales que enfrentamos no se puede abordar sin abarcar nuevas áreas de conocimiento, y la robótica y la IA son una parte esencial de la solución”.