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Robotik trifft 3D-Druck: „Minibuilders“ bauen Häuser, wie du sie noch nie gesehen hast

Robotik trifft 3D-Druck: „Minibuilders“ bauen Häuser, wie du sie noch nie gesehen hast

Die „Minibuilders“ kombinieren Robotik und 3D-Druck und wollen die Art und Weise, wie wir zukünftig Häuser bauen, auf ein anderes Level heben.

Robotik trifft 3D-Druck: „Minibuilders“ bauen Häuser, wie du sie noch nie gesehen hast

Sieht so der Hausbau der Zukunft aus? (Bild: Minibuilders)

Einer von drei Minibuilders bei der Arbeit: Fassaden könnten auf diese Weise bald ausgedruckt werden. (Bild: Minibuilders)
Einer von drei Minibuilders bei der Arbeit: Fassaden könnten bald ausgedruckt werden. (Bild: Minibuilders)

Häuser wurden seit Anbeginn der Menschheit mit reiner Muskelkraft errichtet, erst in der Moderne kamen maschinelle Helfer hinzu – Kräne, Motorsägen und Beton-Mischer. Mensch und Maschine haben quasi zusammen gearbeitet und konnten Bauwerke errichten, die uns angesichts ihrer Komplexität vor Ehrfurcht erblassen lässt – wie etwa den Burj Khalifa.

„Roboter werden eine wichtige Rolle in der zukünftigen Konstruktion von Gebäuden spielen!“

Doch wie werden Gebäude wohl in der Zukunft errichtet? Braucht es menschliche Muskelkraft überhaupt noch? Einen Anhaltspunkt könnte ein Roboter-Projekt liefern, das sich die Prinzipien des 3D-Drucks zu Nutze macht und ebenfalls die Fantasie der meisten Tech-Enthusiasten anregen wird.

Die Erfinder Saša Jokić und Petr Novikov könnten dafür sorgen, dass eines Tages im Laderaum eines Pickups nicht mehr Hammer und Nagelpistolen zu finden sind, sondern ein Trio von kleinen Robotern, die Wände anders als bisher errichten. Die sogenannten „Minibuilders“ sollen Häuser von unten nach oben und Schicht für Schicht ausdrucken. Die Idee ist dabei keinesfalls neu, aber das Projekt zeigt einmal mehr, dass Technologien dahingehend immer ausgefeilter werden – wenn auch noch keine Hochhäuser in Aussicht gestellt werden.

Schicht für Schicht zum Eigenheim: Minibuilders drucken dein Haus

Zu Beginn des Bau-Prozesses wird an einem Grundsatz festgehalten, der auch in Zukunft nicht erschüttert wird – jedes Gebäude muss auf einem soliden Fundament erreichtet werden. Der erste Helfer namens „Foundation Robot“ ist genau dafür konzipiert. Er bildet die Grundmauer, ohne die die anderen Bauhelfer nicht arbeiten können. In dem im Video aufgezeigten Beispielszenario fährt er in einer kreisförmigen Bewegung und hinterlässt eine dicke selbstaushärtende Masse aus synthetischem Marmor, die schichtweise aufgetragen wird. Mithilfe von Sensoren scannt der  Roboter gezeichnete Hilfslinien am Boden, die ihm den Grundriss der Mauer aufzeigen.

„Foundation Robot“ (Bild: Minibuilders)
„Foundation Robot“ (Bild: Minibuilders)

Im zweiten Schritt kommt der „Grip Robot“ zum Einsatz. Ein menschlicher Helfer setzt den etwas kleineren Roboter auf die Grundmauer, wo er sich festkrallt um die angefangene Wand des „Foundation Robot“ fortzusetzen. Helfer Nummer Zwei ist allerdings anders als sein Vorgänger mit beweglichen Düsen an der Unterseite ausgestattet und kann die Richtung verändern um Strukturen zu schaffen, die weiter in die Mauer rein- oder rausragen. Die Konstrukteure stellen damit sicher, dass die Fassade ein Stück weit organischer werden kann. Während dieser Vorgehensweise bläst ein Heizstrahler 92 Grad heiße Luft auf die klebrige Masse, damit sie noch schneller als im ersten Schritt aushärtet und der Roboter nicht seitlich von der Grundmauer kippt.

„Grip Robot“. (Bild: Minibuilders)
„Grip Robot“. (Bild: Minibuilders)

Zu guter Letzt betritt der „Vacuum Robot“ die Bühne. Er ist konzipiert um eines der größten Probleme bei der Bauweise zu lösen – die anfängliche Instabilität der Konstruktion. Die Wände sind mit circa fünf bis zehn Zentimeter nicht besonders dick und können unter minimalen Druck brechen – zum Vergleich: Eine herkömmliche Wand aus Backstein oder Holz hat einen Durchmesser von in etwa 15 Zentimeter. Der dritte Bauroboter wird aus diesem Grund an die Seitenwände gesetzt, wo er sich mit Unterdruck an die Wand saugt und außen weitere Schichten aufträgt. Eine dickere Wand sorgt für ein stabileres Bauwerke – eine etwaige Einsturzgefahr ist unter normalen Umständen somit ausgeschlossen.

„Vacuum Robot“. (Bild: Minibuilders)
„Vacuum Robot“. (Bild: Minibuilders)

Das faszinierende Projekt dürfte Roboter- und 3D-Druck-Fans gleichermaßen begeistern. Durch die Leichtbauweise schaffen es die Entwickler die Roboter tragbar zu halten, was den Einsatz komfortabel macht. Etwas sperriger ist der Versorgungswagen, der die „Minibuilders“ über Schläuche mit dem synthetischen Marmor und über Kabel mit notwendigen Daten versorgt. Insofern bleibt der Mensch auch hier nicht ganz außen vor: Den Versorgungswagen ausstatten, Bodenlinien ziehen und die Roboter auf und an die Grundmauer hängen, benötigt immer noch menschliche Muskelkraft.

Petr Novikov sieht dennoch ein großes Potential für deren Roboter-Set und glaubt, dass es seinen eigenen Beitrag leisten wird, wenn es um die Frage geht, wie Gebäude in der Zukunft errichtet werden: „Wir sind sicher, dass die ‚Minibuilders' zukünftig eine wichtige Rolle im Gebäudebau durch Roboter spielen werden und möchten andere Forscher anhalten sich unseren Ideen anzuschließen!“ Aus diesem Grund hat das Team auch einige Baupläne mit tiefergehenden technischen Details ins Netz geladen. Nachmachen ist ausdrücklich erlaubt!

via iaac.net

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3 Antworten
  1. von Christian am 30.06.2014 (08:59 Uhr)

    Maße wenns es um klebrige Masse geht und ein Roboter mit Drüsen...
    Ich hab schon viel gelesen aber das ist schon sehr schräg. Liest sich fast so als ob der Autor die Autokorrektur nicht ausschalten konnte.

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  2. von Andreas Weck am 30.06.2014 (18:28 Uhr)

    Hallo Christian, danke für die Rückmeldung. Ich habe die Fehler korrigiert. Herzlichst, Andreas

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  3. von martin.caflisch.3 am 15.02.2015 (21:35 Uhr)

    Wie stehts mit Energie-Effizienz und Umweltverträglichkeit ?
    Mit was wird gebaut?Epoxid?
    Super als Sarg aber nicht als Haus.

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