מגזין הטכניון | סתיו 2021

אדריכלות ממוחשבת 16 ש ימוש ברובוטים בבנייה ובייצור אדריכלי הוא חזון הולך ומתממש הנתפס כמגמה מרכזית במהפכה הבאה בתחום הבנייה. כבר שנים מתוכננים במחשב פרויקטים אדריכליים מורכבים, אך בשטח הם מיושמים בשיטות בנייה שכמעט לא השתנו במשך עשורים. בשנים האחרונות מתחיל המכשור הרובוטי המתפתח לסגור את הפער בין רמת התחכום של התכנון לרמת הביצוע באתר. מי שזכה לצפות בסרטונים על תהליכי ייצור רובוטיים של פרויקטים אדריכליים יתקשה שלא להתלהב. המוצלחים שבהם מציגים, בעריכה מהירה ובליווי מוזיקה, זרועות רובוטיות שזזות ומוציאות חלקי בניין שמתחברים בקלות זה לזה. לקצב הייצור מצטרף גם החיתוך המדויק והדיוק בפרטים. למרות המקצב המלהיב של הרובוטים והאפשרויות האין-סופיות הטמונות בתהליכי הייצור הללו, מאחורי הקלעים נדרשת בדרך כלל התערבות אנושית הן ברמת הייצור והן ברמת החישוב ותכנון התוצרים השונים, זאת בעיקר כשהתכנון האדריכלי מתבסס על מערכות מרחביות מורכבות כגון חיפויים דקים ועקמומיים. על צמצום הפער בין ההבטחה למציאות עובדת כיום קבוצת חוקרים מהפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב בטכניון. החוקרים פרופ’ מירי בן חן, ד”ר קספר פלוטה ומיכל אדלשטיין, עם עמיתם פרופ’ אמיר וקסמן מאוניברסיטת אוטרכט, נענו לפנייתו של ארכיטקט ופיתחו אלגוריתם שיודע למצוא פתרונות אוטומטיים לצורכי ייצור רובוטי של משטחים מורכבים. החוקרים יצרו מסגרת חישובית שהוכחה כיעילה במעבדה ושלתוכה אפשר להכניס כל תכנון מורכב ומגוון ולקבל מערך של פרגמנטים מוכנים לייצור, לרבות משטחים בעלי עקמומיות כפולה. “חשוב להבין שהייצור הרובוטי התעשייתי אינו גחמה טכנולוגית,” מסבירה פרופ’ בן חן. “יש בו יתרונות רבים בהיבטים שונים של קיימות כגון חיסכון בחומרים, צמצום זמן הבנייה והקטנת ההשפעה הסביבתית של תהליך הבנייה. האלגוריתם שפיתחנו יודע לקחת משטחים מורכבים ולחלק אותם לחלקים קטנים, משושים, באופן המגדיל את היתרונות המכניים של המשטח. האלגוריתם מפיק תוכנית תלת-ממדית המשמשת קלט אפשרי לייצור רובוטי. המשך הפיתוח של המערך החישובי יאפשר לקבל פתרון אופטימלי יישומי.” לדברי פרופ’ בן חן, “נדרש שיתוף פעולה עם ארכיטקטים כדי להפוך את המערכת החישובית לאפליקטיבית גם בעולם האמיתי. בסופו של דבר אנחנו מקווים שהמחקר יוביל לפיתוח מערכת שתדע לחשב וליצור חלקי בניין באופן אוטומטי כך שיהיה אפשר להרכיבם בשטח בלי לפגוע או להתפשר על המורכבות האדריכלית או המבנית.” מחשבים משטחים מ בפקולטה למדעי המחשב ע”ש טאוב פותח אלגוריתם לייעול ואוטומטיזציה של מציאת צורות פרופ’ מירי בן חן https://dl.acm.org/doi/10.1145/3450626.3459770 למאמר: