«Miniconstructores». Pequeños robots imprimiendo grandes estructuras

Siete meses de investigación ha dedicado el Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC) para el desarrolo de este proyecto, y en concreto los investigadores Shihui Jin, Stuart Maggs, Dori Sadan y Cristina Nan, dirigidos por los profesores de la IAAC Saša Jokić y Petr Novikov.

El objetivo era desarrollar una familia de pequeños robots, cada cual con una tarea específica dentro del proceso constructivo pero que trabajasen de manera conjunta en el desarrollo de una estructura concreta.

PROCESO

Huella.-
Uno o varios Robots de cimentación crean la huella: las primeras 20 capas de la estructura. Pueden moverse según una trayectoria predefinida de forma continua o de ida y vuelta. Los pequeños robots están conectados con las tuberías al robot proveedor, que alimenta el material de impresión.

Muros.-
Después de que la base esté hecha, los robots de agarre se sujetan a la huella. Extienden aún más la estructura mediante la impresión de capas de material mientras se sujeta a las capas que han sido previamente impresas. Su boquilla puede pasar de un lado a otro, permitiendo crear paredes curvas.

Cubierta.-
El agarre de estos robots es lo suficientemente fuerte y la velocidad de fraguado del material es lo suficientemente rápido para realizar la impresión horizontal. Estos robots pueden imprimir techos y dinteles de ventanas y puertas.

Refuerzo.-
Para reforzar la cáscara, los robots de vacío se adhieren a ella e imprimen capas adicionales sobre ella. Estas capas no tienen que ser paralelas entre sí, pueden localizarse de forma libre y sólo se aplicarían si la estructura de los requiere. Los robots de vacío pueden viajar sobre superficies de cualquier inclinación.

Robot de cimentación.-
Este robot utiliza pistas para moverse, y un sensor de alineación para posicionarse. Este sensor en la parte frontal del robot reconoce curvas en el suelo y permite fijar la dirección. El robot de cimentación tiene un activadorr lineal vertical para colocar la boquilla en relación a la altura de la capa impresa.

Robot de agarre.-
Este robot se conecta a la estructura sujetándose mediante 4 rodillos. Además del activador de rotación, cada rodillo está conectado a un activador de dirección que permite posicionar el robot con precisión sobre la estructura. La boquilla se puede mover de manera dinámica hacia los lados para tener un mayor control sobre la forma impresa. Unos calentadores se emplean para aumentar la velocidad de fraguado del material.

Robot de vacío.-
Este robot se utiliza para reforzar la cáscara impresa por los dos primeros robots. Se sujeta a la superficie mediante el uso de un generador de vacío y una copa de succión. El vacío en el interior de la copa sostiene el robot en la superficie, al tiempo que permite que se mueva libremente a su alrededor. El robot se mueve y conduce a si mismo mediante dos raíles.