انقلابي نوين در صنعت ساختمان؛ يك ايراني با پايه‌گذاري فناوري «خانه‌هاي چاپي» در جهان، موفق به ساخت نوعي ربات خانه‌ساز شد
دكتر بهرخ خوشنويس، استاد ايراني دانشگاه كاليفرنياي جنوبي با اختراع رباتي كه مي‌تواند در مدت 24 ساعت ساختماني به مساحت 200 متر مربع را بدون دخالت هرگونه نيروي انساني از پايه بنا كند، صنعت ساختمان سازي جهان را در آستانه انقلابي نوين قرار داده است.
خوشنويس خود از اين فناوري به عنوان بزرگترين دستاورد بشري در زمينه ساخت‌وساز پس از احداث ديوار بزرگ چين ياد مي‌كند؛ البته بايد نظر گزارشگر نشريه آلماني «اشپيگل» را پذيرفت كه واژه «ساختن» تعبير چندان مناسبي براي توصيف تكنيك ابداعي نيست. زيرا كاري كه ماشين خوشنويس مي‌كند، هيچ شباهتي با آنچه امروزه در محل كار ساختمان مي‌گذرد، ندارد. ماشين ساخته شده، 550 سال پس از اختراع صنعت چاپ كتاب، آغاز عصر چاپ «خانه» را نويد مي‌دهد.
دكتر خوشنويس، استاد ايراني مقيم كاليفرنيا در گفت‌وگوي تلفني با خبرنگار سرويس علمي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، گفت: هدف نهايي اين تحقيقات، دستيابي به توان ساخت خانه‌اي به مساحت 200 متر مربع، طي مدت يك روز، بدون دخالت هرگونه نيروي انساني است كه اميدواريم تا يك سال آينده به اين هدف دست يابيم.
وي با اشاره به اعلام آمادگي يكي از موسسات تحقيقات معماري كاليفرنيا در ساخت يك سازه خشتي با استفاده از اين تكنيك، خاطرنشان كرد: نمونه آزمايشگاهي كوچك اين ربات مي‌تواند به تنهايي و بدون دخالت هرگونه عامل خارجي يك قطعه ديوار كاملا صاف با ابعاد 30×150 سانتيمتر و به ضخامت 30 سانتيمتر توليد كند و هيچ دليلي وجود ندارد كه نمونه بزرگتر اين ربات نتواند سازه‌هايي با مقياس خانه‌هاي موجود ايجاد كند.
خوشنويس درباره ساز و كار سيستم ابداعي كه آنرا Contour Crafting (ساخت پيراموني) نام نهاده، گفت: نحوه عملكرد ربات به اين صورت است كه ابتدا بتن مخصوص خود را كه مي‌تواند تركيب مايعي از گچ، خشت، بتن معمولي، پلاستيك يا حتي ذرات چوب با تركيبي چسبنده باشد، به صورت خميري مايع در مي‌آورد.
سپس براساس فرمان رايانه، اين خمير را از طريق دريچه نازل خود در نقاط تعيين شده قرار مي‌دهد. اين لايه بتني به سرعت سخت مي‌شود و بدين ترتيب ساختمان لايه به لايه بالا مي‌آيد.
وي در ادامه اين گفت‌وگو با ايسنا، خاطرنشان كرد: در اين پروسه، ابتدا سطوح خارجي شكل مي‌گيرد و سپس داخل آنها پر مي‌شود. به بيان ديگر ابتدا محيط شكل هندسي چاپ شده و سپس بخش داخل آن با بتن انباشته مي‌شود. محل‌هاي مربوط به كابل‌ها و كانال‌ها نيز خالي مي‌ماند.
اين مهندس 53 ساله ايراني تصريح كرد: ربات ابداعي قادر است تمام اجسام سه بعدي را با هر شكل دلخواه از جمله مكعب‌ها، جعبه‌ها، بطري‌ها، سيلندرها، حلقه‌ها يا ديسك‌ها ايجاد كند. البته ربات همان چيزي را مي‌سازد كه آرشيتكت قبلا در برنامه رايانه‌اي ساختمان (CAD) طراحي كرده است.
به گفته وي، در عصر «ساخت پيراموني»، ساختمان سازها به غير از محدوديت‌هاي قوانين مربوط به استاتيك هيچ محدوديتي نخواهند داشت. اين فن جديد ساخت هر شكلي را امكان پذير مي‌كند، در حالي كه هزينه اين روش به هيچ وجه گران‌تر از شيوه‌هاي رايج نخواهند بود؛ بدين ترتيب توليد انبوه و سري سازي خانه‌ها با اشكالي متنوع، همانند توليدات تك ساخته و سفارشي، به سهولت انجام خواهد شد.
خوشنويس تصريح كرد: با استفاده از اين فناوري مي‌توان شهري همانند بم را در عرض چند هفته از نو ساخت. يك رديف از اين رباتها مي‌توانند همزمان چندين محله شهر را بازسازي كنند. البته كاربردهاي اين فناوري به احداث ساختمان محدود نمي‌شود بلكه با استفاده از آن مي‌توان نسبت به ساخت سريع جاده در بسترهاي مناسب نيز اقدام كرد.
وي درباره مزاياي جايگزيني رباتها در فعاليت‌هاي ساختماني، گفت: با جايگزيني سيستم‌هاي رباتيك، انسان‌ها بجاي آنكه وقت خود را صرف كارهايي كنند كه از عهده ماشين‌ها بر مي‌آيد، قوه فكر و خلاقيت خود را به كار مي‌گيرند و با رواج اين دستگاهها هزينه ساخت و ساز به شدت كاهش مي‌يابد، چرا كه بخش بزرگي از هزينه دستمزدها و همچنين سرمايه‌هاي هنگفتي كه در پروژه‌هاي دراز مدت به هدر مي‌رود، حذف مي شوند.
به زعم وي، كمك به بهبود محيط زيست و كاهش گرد و خاك و آلودگي‌هاي صوتي از موارد ديگري است كه نبايد از نظر دور داشت. خصوصا با توجه به اين كه اين دستگاهها قادر خواهند بود همانند رباتهاي صنعتي مورد استفاده در كارخانجات، قطعات پيش ساخته مورد نياز را به محل كار منتقل كرده و حتي پيش از بتن كاري، ميلگردهاي مورد نياز بتن آرمه را تعبيه كنند.
خوشنويس در عين حال تاكيد كرد: ايده چاپ سه بعدي، ابداع جديدي نيست و چنين روش‌هايي از حدود 15 سال پيش تحت عنوان «نمونه سازي سريع» (Rapid Prototyping) در ساير زمينه‌هاي صنعتي رواج دارند. در اين روشها، رباتها با استفاده از داده‌هاي رايانه‌اي با روي هم گذاشتن لايه‌هاي پلاستيك يا پودر فلزي، اجسام كاملي مي‌سازند.
وي در خاتمه خاطر نشان ساخت كه تا كنون شش روش «نمونه سازي سريع» (RP) به مرحله تجاري رسيده كه يكي از آنها با عنوان SIS هم از اختراعات من است كه توسط يك شركت آلماني ليسانس شده است. اشكال روشهاي موجود اين است كه همگي از لايه‌هاي بسيار نازك با ضخامت 0/1 تا 0/3 ميليمتر استفاده مي‌كنند، ولي با استفاده از تكنيك ساخت پيراموني مي‌توان لايه‌هاي بسيار ضخيم با كيفيت سطح تا حد 2 ميكرون توليد كرد و تنها روشي است كه مي‌تواند در مقياس‌هاي بزرگ مورد استفاده قرار گيرد.
انتهاي پيام
- در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
- -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
- -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
- - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
- - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.
نظرات