nieuws

Star Wars op de bouwplaats

bouwbreed Premium 79

Star Wars op de bouwplaats

3D-printers in de bouw zijn nu nog gebonden aan één plek. Maar daar komt verandering in. Onderzoekers van de TU’s van Delft en Eindhoven borduren voort op baanbrekend Spaans werk. Doel: zelfdenkende robots op de bouwplaats.

“Mobiele 3D-printers, robots eigenlijk, hebben grote voordelen: ze kunnen eindeloos repeterend werk verrichten en worden ingezet op plaatsen die voor mensen te gevaarlijk zijn om te werken”, zegt Aant van der Zee van de TU Eindhoven. “Wij onderzoeken de mogelijkheid om autonome robots te ontwikkelen die met elkaar kunnen samenwerken. De robots moeten zelf kunnen beslissen hoe en met hoeveel andere robots ze hun taken moeten uitvoeren.”

Van der Zee en zijn collega van de TU Delft, Paul de Ruiter, kwamen op het idee voor autonome robots na baanbrekend werk van het Spaanse Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IAAC). Die ontwikkelde drie kleine voertuigen, minibuilders genoemd, die stuk voor stuk een eigen, speciale, taak in het bouwproces kunnen uitvoeren.

Zo is er een robot die de fundering print, eentje die de muur van een gebouw o ptrekt en door speciale grijpers zelfs horizontaal zijn werk kan doen en zo ook de plafonds kan printen en een derde robot die zich met een vacuümpomp aan het oppervlak vastzuigt en het stucwerk voor zijn rekening neemt.

De Spaanse robots doen hun werk achter elkaar aan in de juiste volgorde, maar kennen nog wel een beperking: ze zijn met een slang verbonden aan een basisstation dat het benodigde cement bij zich draagt. De robots zijn daardoor beperkt in hun bewegingsvrijheid en kunnen niet volledig zelfstandig bepalen waar ze hun werk doen.

De Nederlandse onderzoekers willen voortborduren op de Spaanse vinding. Van der Zee: “De volledig autonome robots die wij voor ogen hebben kunnen ook op ongestructureerde plekken – wat bouwplaatsen toch vaak zijn – werken, zonder dat ze door een mens worden aangestuurd. Samen beslissen ze hoe ze een 3D-printtaak het beste en het snelste kunnen uitvoeren en met hoeveel robots ze dat moeten doen. Zodra één robot nieuw printmateriaal nodig heeft of moet opladen, nemen de anderen zijn werk over.”

Zeven dingen

De Ruiter en Van der Zee willen dat hun robots in ieder geval zeven dingen zelf kunnen: hun locatie weten, de precieze plek van het te bouwen gebouw kennen, weten hoe ver het werk is gevorderd, weten waar de collega-robots uithangen, obstakels ontwijken, kunnen communiceren met elkaar en met een basisstation en simpele componenten zoals muren en kolommen kunnen optrekken.

Omdat de robots niet te zwaar mogen zijn, kunnen ze maar een beperkte hoeveelheid beton meedragen. Het betekent ook dat de muren niet te zwaar kunnen worden uitgevoerd. De techneuten van de Nederlandse TU’s ontwikkelden daarom een speciale spuitmond waarmee het mogelijk is om in één printbeweging zowel de buitenkanten als een vulling te printen. Van der Zee: “De isolatiewaarde van deze muur is groter dan die van een massieve muur.”

De buildingbots die Van der Zee en De Ruiter voor ogen hebben, moeten uiteindelijk meer kunnen dan alleen 3D-printen. Door ze uit te rusten met andere gereedschappen zouden ze ook in staat moeten zijn om andere werkzaamheden uit te kunnen voeren: een muur metselen, schroeven draaien of tegels lijmen.

Reageer op dit artikel