Трёхмерные принтеры относительно недавно вошли в нашу жизнь. Любой теперь может сделать при помощи компьютера модель и через пару дней получить готовую распечатку, из пластмассы, керамики или даже металлического порошка. И вот я подумал, а почему до сих пор не делают подобного в других масштабах?
Скажем, захотели мы построить дом из кирпича, начертили его на компьютере, и что дальше? Дальше мы нанимаем каменщиков, которые по этим чертежам кладут стены. А что если взять не каменщиков, а механического робота-руку? Прикрепить его к козловому крану, и он сможет без устали класть кирпичи и раствор. Точно, безошибочно, каждый кирпич идеально ляжет на своё место. 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, в несколько раз быстрее, чем опытный каменщик. Одна такая машина заменит целую бригаду рабочих.
Почему так не делают?

Лучшие умы интернета

91 Responses to Трёхмерные принтеры относительно недавно вошли в нашу жизнь.

  1. off:

    : вот это, кажется, не совсем верно. Станок с ЧПУ — это не новый инструмент фрезеровщика, а робот, который фрезеровщика как раз заменил. То есть, оператор такого станка по-прежнему зовется фрезеровщиком, но по факту таковым не является. Наверное, это необходимо для «совместимости с предыдущими версиями рабочих».

    Возможно, разумнее не строить роботов, делающих то же самое, что делают рабочие, а менять весь процесс с учетом современного технологического уровня. Но это сегодня это во-первых, противоречит нынешним социально-экономическим моделям, а во-вторых — просто невозможно из-за ограниченности ресурсов. Поэтому и апгрейдимся . Что, в общем-то, неплохо хотя бы потому, что всегда есть возможность действовать методом проб и ошибок.

  2. OloMega:

    Версии:
    1) слишком много разных деталей? плиты, блоки и тд.
    2) дома нестандартной конструкции, длинные, допустим, нельзя так будет делать — кран будет нужен слишком длинный.
    3) при поднятии плиты кран, возможно, немного изгибается и плита ляжет на пару сантиметров криво. а это критично.

  3. Odaam:

    0. Цена, как всегда — заменяем не высококвалифицированного сварщика, а пару таджиков/турков/мексиканцев
    1. Робота таскать с этажа на этаж отдельным краном, плюс ходовая часть. На мостки его не поставить, тяжелый будет
    2. Подача кирпичей из груды — с выборкой брака — довольно сложно с точки зрения машинного видео
    3. грязь и пыль на стройке заляпает оптику и шарниры
    4. А нужна ли та точность укладки кирпичей?
    5. Скорость ограничена скорее всего временем схватывания раствора..

  4. ZvnRain:

    : я так отвечу:
    1) Строительное дело с годами пришло к унификации элементов, их стараются делать по стандартам — кирпичи таких-то размеров, плитка таких-то и так далее. Если здание можно в деталях спроектировать в САПР, то и построить его можно будет. Мы тут не берём в расчет какие-нибудь кладки из неотёсанного камня, это и вправду задача посложнее.
    2) Я когда об этом думал, то представлял себе небольшой частный дом, чью-то дачу. Конечно, для многоэтажек роботов по-другому нужно будет располагать и перемещать, что, впрочем, смысла особо не меняет.
    3) Есть ведь системы машинного зрения и дальномеры, которые позволяют корректировать работу этих роботов. Он сможет прямо на месте корректировать свои действия, чтобы всё легло как надо.

  5. ZvnRain:

    : хм…
    0. Зарплата каменщика в Москве порядка 1000$ в месяц, это не так дешево, как кажется. Робот стоит десятки тысяч долларов, но и работает производительнее.
    1. Я имел в виду, что его можно подвесить на кране, чтобы он работал сверху-вниз.
    2. Да, это, пожалуй, не так просто.
    3. Делают ведь защищенных роботов. Когда рука-робот, скажем, камень фрезерует, то мелкая пыль во все стороны летит, но робот от неё защищен.
    4. Пока дело касается прямых стен — может и нет. Но как только мы хотим выложить что-то не совсем прямое, у человека возникнет много сложностей с созданием правильной формы. Или, скажем, при выкладывании арки ошибка каменщика может дорого стоить.
    5. Так ведь раствор можно сделать схватывающимся быстрее обычного, специально для такой роботизированной кладки.

  6. BelZlo:

    : 0.таджики не стабильны, а роботу перекуры не нужны
    1.зачем таскать? Нехай сам себя таскает по рельсам — вертикальным стойкам
    2.почему из груды? Они аккуратно на палеты укладываются. Контроль целостности кирпича — да хоть ренгеном, этож не таджик
    3.бля. Танки только по стерильной трассе ф1 умеют ездить, да?
    4.?
    5.Раствор можно и быстросхватывающийся сделать, приготовляемый непрерывно в процессе работы.

  7. Odaam:

    :
    0. Зарплата наладчика еще 5 тыс. Робот будет стоить от 100 тыс, думаю. Плюс подвод лепестричества большой мощности на стройку.
    1. Вы уж определитесь, дачный домик (и тогда какой там кран) или все-таки многоэтажка?
    3. Я лично представил каплю раствора на обьективе. Суставы, наверное делаются.
    4. Наверное соглашусь. Но стоит ли овчинка выделки, или проще бетонную конструкцию в таком месте?
    5.Замес на месте таджиками? Второй робот, который мешает? быстрый раствор с завода не привезти.

  8. BelZlo:

    : сей кинофильм иллюстрирует возможности современной техники по позиционированию себя в пространстве.

  9. Odaam:

    : получается слишком индустриальная конструкция. Конечно можно собрать все на шасси танка, стрела укладчика до 10 метров, плюс пара машин обслуживания.. Но как-то оно уже слишком. На самом деле надо разделить о чем речь — о машине для стройки дачи (на шасси танка) или небоскреба (легкий агрегат с поддержкой двух кранов).
    2. груда — условно. Слабоупорядоченный массив. Опять таки подача с палетки — не самая тривиальная задача ИМХО
    5. Третья машина в колонне замешивает раствор…

  10. Homin:

    Мне кажется, должна строится конструкция напоминающая кокон и в ней уже должна двигаться механическая рука, которая свободна во всех плоскостях.

  11. Akhef:

    Между прочим, что-то такое я смутно припоминаю.

    Точно был подобный робот, который то-ли трубы их кирпича клал, то-ли плитку.

  12. ZvnRain:

    : но почему так не делают ещё? Почему дело не идёт дальше демонстраций на архитектурных выставках?

  13. UzoRU:

    : было видео, как квадрокоптеры собирали какую-то конструкцию. Ещё более гибко, чем рука.

  14. Akhef:

    :
    Безумная фантазия mode = on
    Две тысячи небольших, но мощных квадрокоптеров с гулом, словно миллионы рассерженных пчел взмыли в воздух
    Половина направилась к палетам кирпичей, вторая половина к ёмкости с цементом.
    После этого они снова взлетели, но каждый из них держал в лапках по кирпичу, а вторая половина — по «капле» с раствором.
    Рой направился к фундаменту здания.
    Стены первого этажа росли на глазах.
    «Коробка» без крыши была готова меньше, чем за 15 минут.
    Безумная фантазия mode = off

  15. BelZlo:

    : танк был просто в качестве примера техники с кучей оптики, датчиков, антен и еще херзнаетчего, работающего в очень плохих условиях вокруг. Защита от цементной пыли это, извините даже не мелочь а вообще ничто. А почему слишком? Если вся эта хрень будеет строить средний коттедж за 43 часа, то аренда например такого комплекса будет вполне экономически оправдана.

    И потом, почему кирпич? Монолит из быстрозатвердивающего раствора и агрегат по типу 3д принтера, только большой.

  16. BelZlo:

    мне тоже кажется порой, что многие вещи сейчас не реализуют не потому что не могут, а потому что не хотят

  17. Odaam:

    : Ну вопрос был именно о кирпиче. А подача раствора.. Совсем быстротвердеющий не получится; плюс надо собирать как минимум арматуру предварительно. Прочностные характеристики все равно надо обеспечить. Можно УФ твердеющюю эпоксидку, но тут уже денег не хватит.

    А шасси танка, думаю, вполне подходящее для большой машины. Ну или БМП. Или большого ЗИЛа. Но что-то такое

  18. OloMega:

    : если эти вещи стоят дешевле чем те, которые используются сейчас, то предпримчивые предприниматели предприимчиво их используют. так что дело не в этом, я думаю.

  19. OloMega:

    Романовз, зафигач лучше задачку по типа отвертия в дереве, над которым можно голову поломать!

  20. OloMega:

    возможно эээ.
    ну, как бы плиты надо класть краном же, а у кранов используется гибкий трос, который раскачивается по любому поводу. а что-либо жесткое использовать нельзя по причине того что это жеское надо как-то телескопически удлиннять/уменьшать.
    ну, вощем ща уже второй час ночи и вообще надо спать идти и мозги не варят нифига, так что формулироватьу меня плохо получается мысль

  21. ZvnRain:

    : хорошо. Как ты помнишь, в советские годы выпускались шоколадные зайцы в упаковке из фольги. Меня тогда поражало то, что каждый заяц был цельным, безо всякий отверстий, и при этом пустотелый, я не понимал, как их изготавливают. Конечно, дело было в том, что отливают половинки и потом их соединяют.
    А задача такова: как можно действовать, чтобы отливать полых шоколадный зайцев с цельной оболочкой и при этом без швов, то есть не из отдельных частей?

  22. AkaLt:

    идеальной кладке требуется идеальный кирпич(не существует), идеальный раствор(встречается редко), идеальные погодные условия(для поддержания раствора в идеальном состоянии)

  23. AkaLt:

    ну и просто — ты представляешь, насколько сложная работа у каменщика, кладущего лицевую кладку? Сдается мне, нет.

  24. BelZlo:

    : легко. Берем форму для отливки, туды льем чутка шоколаду горячего и начинаем тащемта это все дико например вращать. Т.о. шоколад по мере остывания покроет равномерно стенки формы изнутри тонким слоем и сняв форму мы получим полого зайца без швов. Гы!

  25. Odaam:

    : Выдувать пузырь в форму, а потом штуцер извлекать пока материал еще мягкий и текучий? Проблема — остывание воздуха вовнутрях. Вариант-таки оставлять дырочку, чтобы от перепадов давления мягкий шоколад не расползался
    Вариант еще — запаивать дырочку через которую надули.

  26. BelZlo:

    : там на видео вверху летающие козявочки работают даже без тросов

  27. BelZlo:

    : а в чем проблема с телескопом?

  28. NuSodin:

    пока-что дешевле людской труд. как только роботом будет в целом дешевле при том же качестве так и сразу. очевидно же

  29. Odaam:

    : ветер и вес конструкции

  30. Odaam:

    : можно использовать подвес тремя тросами под углами. БУдет жестко.

  31. ZvnRain:

    : вполне представляю. Но я также представляю себе, например, труд токаря-фрезеровщика — так вот, никакой фрезеровщик вручную близко сделать не может того, что делает хороший фрезерный станок с ЧПУ, по точности, сложности и скорости работы. Эти станки изменили область, в которой они появились. Это не значит, что фрезеровщики стали не нужны, это значит, что у них появился новый инструмент, который изменил их труд. Также может и с каменщиками случиться, и много с кем ещё, я полагаю.

  32. BelZlo:

    : а мексиканцев-то куда девать? Какого робота не придумывай, мексиканцы дешевле. Самовоспроизводящиеся, самонаводящиеся, топливо для них тоже самовоспроизводящееся. На каждог нового робота мексы отвечают снижением цен.

  33. ZvnRain:

    : у шоколадного зайца стенки примерно одинаковой толщины. Если его при отливке только в одной плоскости вращать, так не получится сделать.

  34. Odaam:

    : станок ЧПУ работает с очень жестко заданными начальными условиями. Автоматы в целом умеют решать одну задачу — пусть и очень хорошо.
    На стройке нет такой заданности — собственно выборка кирпичей как часть меняющихся условий.

  35. BelZlo:

    : кран видел? Телескопическая стрела в сотню метров, прикинь, не падает и не ломается!

  36. Odaam:

    : Ну если в 100 метров — то точно с тросовыми растяжками…

  37. BelZlo:

    : а почему в одной? Колбасить надо во все стороны!

  38. ZvnRain:

    : как космонавта в тренажере? Видимо, шоколадные зайцы были частью космической программы 😉

  39. BelZlo:

    : ага. Так пластиковые емкости делают, бензобаки автомобильные например

  40. OloMega:

    : ну вот я про это и говорю — что мексиканцы дешевле:)

  41. OloMega:

    : офигенно! я додумался только до того, что бы воздухом внутри надуть

  42. BelZlo:

    : в некий момент этого соревнования стоимость мексиканцев окажется равной нулю. А потом и меньше!

  43. OloMega:

    : а что будет когда она станет меньше -273,15?

  44. AkaLt:

    : ну вот, ты сам и ответил на свой же вопрос — «такое может и с каменщиками случиться, и много с кем ещё, я полагаю.«

  45. OloMega:

    : и да, я не помню) я родился меньше чем за год до распада Советов:)

  46. AkaLt:

    в смысле, когда-нибудь, как-нибудь, в каких-нибудь областях роботы заменят людей. А пока они ни черта не умеют, в общем-то.

  47. BelZlo:

    : они собирутся в большой ком а затем схлопнуться в черную дыру. Вот тогда-то монополисты — роботовладельцы и возьмут свое.

  48. AkaLt:

    : вот, кстати — интересная семантическая путаница — сейчас роботами называют некие автоматы, механические устройства, но в головах робот стойко ассоциируется с каким-то железным слугой, который может все, что может человек, но не устает и не ошибается.

  49. BelZlo:

    : так что вкладываться надо в разработку роботов, дело обречено на успех. А для ускорения — стимулировать рождаемость мексов.

  50. Odaam:

    : Старая фантастика.. и даже занудное чтение спецификаций на робот передачи пластин не может перебить сладковатый аромат волшебного слова «робот»!

  51. LoaSport:

    : Не надо было продолжать после пункта 0. Цена.

  52. 905no:

    Почему в России до сих пор такой низкий уровень автоматизации?

  53. AkaSnow:

    : нарушение режима строительства
    Дом должен выстоять

  54. AkaSnow:

    Потому что бригаду таджиков можно кинуть и не заплатить
    А роботам нужно электричество

    Ну прям как дети малые

  55. Ahvoff:

    : по принципу изготовления керамической посуды. там в гипсовую форму заливается глиняная взвесь (шликер), воду гипс вытягивает, глина оседает на стенах. расколотку разбирают — изделие без швов достают.

  56. Letodin:

    Присоединюсь к мнению — экономически нецелесообразно.
    В Индии значительную часть многоэтажек строят без использования башенных кранов. Сотни людей на руках таскают мешки с цементом и кирпичами. Причина — кран обходится дороже.
    Или другой пример про «белых людей». Есть хорошие практические реализации автоматических кассовых систем «self-checkout».
    Которые обслуживают быстрее и не требуют кассира. То есть эти системы уже есть и они проще чем строительный робот. Но даже по нашим меркам высокие зарплаты кассиров в Европе и США оказываются вне конкуренции по сравнению со стоимостью владения такой системой.

    наука на научном форуме #1400006, 106.8 KB

  57. Letodin:

    Следующий момент — технические трудности.
    На мембране вроде была статья. Принтер который строит сооружения подавая бетон. Точность — несколько сантиметров. Результат — сомнительный.

  58. ZvnRain:

    Понятно. Дело всё в том, что пока что это не выгодно.

  59. VorMilk:

    Такое уже разрабатывают, я видел прототипы двух видов — с 3д-принтером, который склеивает песок в произвольную объёмную конструкцию, и с роботизированным портальным краном, способным собрать конструкцию из готовых базовых элементов. Первый проект, если не ошибаюсь, сейчас получил финансирование от НАСА то ли ДАРПА в связи со строительством базы на Луне. Попробую найти ссылки.

  60. VorMilk:

    : в гугле на первой же странице, кстати
    1) http://www.popsci.com/scitech/article/20…
    2) http://www.livescience.com/1258-huge-pri…

  61. AHOMega:

    : для базы на луне лучше не склеивать песок (это же на луну надо еще и клей забрасывать), а сплавлять песок/пыль/реголит, как продемострировано тут.

  62. AsaDead:

    : Правильная форма кирпича анализируется легко, трещины тоже. Идеальность раствора определяется какими-нибудь измеряемыми параметрами. И если это может определить человек, то и робот сможет. А уж контролировать ее, в зависимости от условий — сам доктор прописал, датчики + чем там параметры выравнивают.

  63. AkaLt:

    : ох.. ну да, да, все верно. Я вот еще удивляюсь — почему до сих пор регулярные рейсы на луну не пущены? Делов-то — ракету побольше построить, загрузить ее продуктами и зонтиками от солнца(на луне очень яркое солнце!!) и можно лететь! Ан нет, все че-то выдумывают, да высчитывают, яйцеголовые эти..

  64. Peeen:

    : Насчет экономической нецелесообразности селф-чекаутов ты по-моему не совсем прав. В подавляющем большинстве супермаркетов Калифорнии они, например, имеются уже с десяток лет почти как. При этом кассиров эти машины конечно полностью не заменяют не столь из-за дороговизны, а тупо потому что такой робот (пока еще) сильно не дотягивает по функционалу до живого кассира, и большинство посетителей не хотят или не умеют ими пользоваться (нередка ситуация, где рядом с пустующими автоматами стоит очередь бабулек в кассу).

    Которые обслуживают быстрее и не требуют кассира.

    А вот и нет. Обслуживают они медленее и требуют присутствия кассира для регулярных объяснений и разборок. Разве что обычно достаточно одного кассира на десяток автоматов.

  65. Ki4aTa:

    : Берем фигурку из сухого льда на палочке и окунаем ее в шоколад — останется только маленькое отверстие от палочки 🙂

  66. NibMega:

    : Мнэээ, абсолютный мексиканец??

  67. NibMega:

    : Отличная штука. Но не мобильная в пределах стройки. На комбинате по производству вычурных кирпичных панелей — прокатит. На стройке — нет. Вот научат его по вертикали ездить — будет от него смысл.

  68. ZvnRain:

    : почему это противоречит социально-экономическим моделям? Разве не мечтали мы о том, что машины освободят человека от тяжелого физического труда? Разве нет уже сейчас стран, в которых основной класс — средний, а низший почти исчез (как в Норвегии)?

  69. supef:

    : а для отсталых можно пояснить — как сие работает?

  70. TCEwhite:

    : Мечтали. И мечтаем. Но: чтобы сегодня внедрить конкурентоспособного робота, владельцу строительной фирмы — буржуину — нужны, например, особые, ровные кирпичи. А завод по производству обычных кирпичей принадлежит другому буржуину. И у него бизнес-план, окупаемость-прибыль, инвесторы там, рабочие места, профсоюз, вот это всё. И что делать? Законодательно приказать ему сменить оборудование? Или построить рядом новый завод (за чей счет?) и обанкротить кирпичника нафиг? И ведь завод по производству особых, ровных кирпичей, должен работать на всю катушку, поэтому придется обязать других владельцев строительных фирм купить этих же роботов (тоже, между прочим, у частной компании) и закупать особые, ровные кирпичи, чтобы обеспечить заказами новый завод. Ну и так далее. Наверное, разумное норвежское правительство смогло бы отыскать некий компромисс и как-то всю эту катавасию отрегулировать, но зачем и во имя чего, когда есть рынок?

  71. Odaam:

    : Это не автомат, это касса самообслуживания. Там такой же сканнер штрих-кода, как в обычной кассе, весы, и еще взвешивается зона упаковки
    Алгоритм: посканил товар, положил в сумку, автомат проверил вес сумки (вес товара забит в базу, видимо) Овоще-фрукты — положил на весы, вбил код и тип упаковки, положил в сумку. Оплату принимает карточками и купюрами, встроенные девайсы.
    При любой ошибке системы (несоответствие веса в сумке ожидаемому, неправильном чтении кода и т.п) зовет продавца. Подпись для карты — на столе продавца.
    Есть мелкие вариации, типа приема купонов, скидочных карточек, и прочего — ну поскольку оно на базе полного ПК, так что навертеть в коде можно все что угодно..
    Поскольку алгоритм жесткий посканил-в сумку нельзя сканить быстро, даже если человек умеет. Как правило народ сканит много медленнее чем профессионал на кассе по любому — особенно если детишки хотят поучаствовать.
    Стандартная доза продавцов — один на 4 таких стойки. В целом, думаю, пропускная способность на продавца получается повыше чем на кассе. Но выборка не 100% — на такие агрегаты идет как правило более молодой контингент с небольшим количеством покупок.
    Есть еше более глубоко самообслуживающие варианты с ручным сканнером, но не для российской действительности.

  72. NikApp:

    Неустойчивость. Слишком много может произойти отклонений и очень трудно создать систему, адекватно возвращающую процесс в нормальное русло.

  73. Namef:

    : а профсоюзы расве не ставят 20дюймовые палки в шестеренки такому прогрессу?

  74. Letodin:

    : да. В последний раз это было в начале девятнадцатого века в Англии. Их звали луддиты.

  75. Tnabad:

    : детали для роботов могут быть совсем небольшими, если он сможет собирать их быстро. или круглосуточно. а заодно и более сложными, типа пазлов, тогда точность кладки можно будет обеспечить.

  76. Rxied:

    На самом деле все эти технологии будут весьма скоро использованы, но — либо на морском дне, либо — на Марсе/Луне. У нас и так таджиков девать некуда с индусами, их ведь ещё занять чем то надо, а они, может, кроме как носить мешки с этажа на этаж, более ничему не обучены.

  77. OloMega:

    : не будет ли такого что от небольших деталей будет меньше устойчивость здания?

  78. Odaam:

    : зависит от того, как соединять, очевидно. Хорошему соединительному раствору даже детали не нужны — монолит называется

  79. OloMega:

    : просто у меня появилась мысль, что чем больше деталей, тем больше бракованных деталей на единицу площади и тем менее совершенна, соответственно, конструкция.

  80. Odaam:

    : Ну, надо дальше смотреть перераспределение нагрузок… Мне казалось стройматериалы вообще далеки от идеала — просто в силу требуемого объема производства и цены.

  81. Tnabad:

    : в принципе, это прикладная математическая задача, как из чего в какой местности удобно строить, где чешуя, а где фракталы.

  82. VorMilk:

    Большой (>100MB) pdf из NASA по теме.

  83. Muioff:

    все очень и очень проблематично. На элементарных работах еще прокатит, в комплексе — нет. Кто работал на стройках не по халтуре, а отвечал головой — подтвердит. Временной фактор — красная линия в графике и будет зависеть от кучи, как мелочей, так и серьезных вещей, к примеру — ошибка проектировщиков. Механизация работ — согласен, автоматизация — пока рано.

  84. ZvnRain:

    : но, в то же время, роботы-сбощики и сварщики на конвейерах с автомобилями работают стабильнее людей.

  85. VorMilk:

    : на io9 материал о цементе из лунного реголита. Пишут, что практичнее «склеивать» при помощи серы. Сплавленный хрупкий.

  86. AHOMega:

    :
    Лично я бы не хотел жить в куполе с влажной кислородной атмосферой и серными стенами. Прочность тоже под вопросом: в отличии от цемента, сера химически не связывается с наполнителем, значит через некоторое число циклов нагрев-охлаждение стенка поедет под нагрузкой. Ну и где/как/с какими энергозатратами они серу собираются добывать?

    Хрупкость сплавленного реголита можно попытаться обойти арматурой (как с железобетоном) или сплавлять не в единый блок, а в композитный материал (см идею ситалла).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.