Je construis des robots qui construiront des villes: la robotique du monde du futur
La semaine dernière, le développement de la robotique russe Maria Yablonina En 2016, selon Dezeen, l'une des publications les plus populaires sur le design, figure dans le top 10 des projets futuristes en 2016. Diplômée de l’Institut d’architecture de Moscou et du programme de maîtrise ITECH à Stuttgart, elle a créé pour son projet de maîtrise des mini-robots capables de tisser des structures suspendues légères à partir de fils. Maintenant, Maria poursuit ses études: après avoir obtenu son diplôme universitaire, elle entra dans la résidence d'art d'Autodesk Pier 9, puis commença à préparer sa thèse de doctorat à l'Institute for Computational Design (ICD) de Stuttgart. À l'avenir, la technologie sur laquelle travaille Maria peut être utilisée pour créer de grandes structures d'ingénierie, telles que des ponts.
Les robots de construction sont une nouvelle technologie utilisée par seulement quelques universités dans le monde, notamment ITECH en Allemagne, IAAC en Espagne, ETH en Suisse et SCI-Arc aux États-Unis. À l'avenir, les robots accéléreront le processus de construction et aideront à construire des maisons même dans les conditions les plus difficiles. Par exemple, certains architectes suggèrent d'utiliser des machines pour construire des maisons sur Mars. À la veille de sa conférence à Moscou, Maria nous a parlé de projets récents, de travaux dans le domaine traditionnellement "masculin" et de l'avenir de l'automatisation.
Je sais que tu faisais de la sculpture.
Après le deuxième cours à l’Institut d’architecture et d’architecture de Moscou, j’ai eu un emploi chez Media Art Lab, une organisation qui participait alors au programme artistique du Festival du film de Moscou. Je ne comprends toujours pas pourquoi ils m’ont pris. J’avais vingt ans et je ne comprenais rien à l’art, mais j’ai été invité à travailler comme architecte d’exposition. J'ai fait une exposition pour MMOMA à Yermolaevsky Lane et depuis lors, nous avons collaboré avec eux.
Au fil du temps, j'ai eu une connexion, les projets ont commencé à tomber entre mes mains. J'ai rencontré de nombreux artistes et jadis rencontré un concours de jeunes sculpteurs organisé par la galerie "Start" à Winzavod. Il fallait trouver une sculpture en métal et j'ai décidé de postuler. Je ne comptais sur rien, mais mon projet «One to One» l’avait emporté et la sculpture avait été réalisée dans une immense usine de construction navale à Moscou. À l'aide des outils de mesure du paysage, j'ai reconnu la taille d'un point géographique important pour moi et je l'ai reproduit à l'aide de feuilles de métal, en utilisant la méthode architecturale classique d'une image topographique couche par couche, mais j'ai choisi une échelle de 1: 1.
Quel était cet endroit?
Je n'en parle à personne. Le projet voulait dire que j’ai indiqué qu’il s’agissait d’un point géographique qui m’importait mais que je n’ai pas mentionné. C'était intéressant pour moi de révéler un peu, mais pas d'écrire un journal, mais plutôt de présenter une surface de paysage nouvellement reproduite pour acquérir une nouvelle expérience - on pouvait se promener autour de la sculpture.
Ce fut la première expérience de création d'un objet de cette taille. Je suis allé à l'usine et les ouvriers m'ont regardé avec des yeux étranges - une fille de 20 ans leur a dit quoi faire. Après cela, j'ai réalisé l'installation «The Vanishing Wall» avec l'architecte allemand Werner Sobek à Gorky Park. C'était un concours de l'Institut Goethe, organisé au sein de mon groupe à l'Institut d'architecture et d'architecture de Moscou: il fallait réaliser un projet montrant l'interrelation des cultures de la Russie et de l'Allemagne. Nous avons fabriqué un grand cadre en bois, à l'intérieur duquel se trouvait un motif transparent. On y inséra de petits cubes en bois contenant chacun une citation d'un célèbre auteur allemand avec traduction en russe. Les téléspectateurs pourraient prendre ces cubes comme souvenirs. Peu à peu, le mur, qui au début semblait monolithique, a commencé à s'estomper et à devenir transparent à la fin de l'exposition. Et puis ma carrière d’art s’est terminée aussi vite qu’elle a commencé.
Pourquoi avez-vous décidé de construire un robot qui tisse une toile?
Je connaissais déjà les fibres de carbone, la fibre de verre et les matériaux à filaments en général. De plus, j'ai fait une petite recherche sur la manière de tisser une toile. Après lui, j'ai réalisé que je serais intéressé à faire des robots mobiles. Je voulais comprendre comment de petits robots peuvent créer de grandes structures car, fondamentalement, les robots sont davantage des objets qu’ils construisent. Je pensais que les petits robots mobiles et les matériaux fibreux étaient bien combinés et qu’ils permettaient ensemble de créer des dispositifs pouvant fonctionner sur de grands espaces - vous pouvez "bloquer" une vaste pièce avec un seul fil.
J'ai commencé à explorer le mouvement des robots mobiles - robots à jambes, roues, quadcoptères, etc. J'ai expérimenté différentes configurations de fils et me suis rendu compte qu'il serait intéressant pour moi de construire un robot universel pour l'environnement urbain. Je voulais que ce dernier s'attache aux façades des bâtiments et crée une autre couche d'architecture dans un environnement déjà existant, plutôt que de construire à partir de zéro.
Et pourquoi le web?
Pendant nos études à la magistrature, on nous a demandé de mener des recherches sur un sujet lié à la biologie. Je ne me souviens pas pourquoi les araignées m'intriguaient autant. Probablement parce que ce sont de petites créatures qui construisent des structures énormes et complexes sur le plan géométrique. Je me suis concentré sur les types d'araignées qui tissent une toile en trois dimensions plutôt que sur une toile en spirale standard; Ce sont des insectes qui se sont adaptés à la vie dans les conditions humaines et qui peuvent être trouvés dans chaque sous-sol. Ils créent une géométrie complexe autour de formes carrées simples - dans le coin ou entre les murs. En fait, il s’agit d’une nouvelle architecture au sein d’une structure existante. La plupart des bâtiments modernes sont rectangulaires et je me suis intéressé à la combinaison de la géométrie complexe du Web et de la géométrie très simple de son coffrage.
Un tel robot peut faire quelque chose de grand - par exemple, tisser un pont?
Au stade actuel de la recherche, cette technologie ne fonctionne que dans l'intérieur, il n'y a pas de protection contre les conditions météorologiques. J'aimerais que les robots fonctionnent à la fois à l'intérieur (par exemple, créer des meubles) et dans un environnement urbain. On peut imaginer que plusieurs de ces robots peuvent tisser des objets pour des espaces publics, tels que des auvents pour un festival. Pour que, immédiatement après que la structure ne soit plus nécessaire, les robots puissent la décoller, l'assembler en bobines et la transporter à un autre endroit. Dans ce cas, chaque fois qu'une structure est créée à un nouvel emplacement, la géométrie change en fonction des murs accessibles et de la manière dont les façades sont construites. En même temps, il est intéressant pour moi de regarder très loin dans l'avenir et d'étudier comment de telles solutions peuvent être appliquées à la construction de ponts et autres ouvrages d'art sérieux.
Est-ce que quelqu'un d'autre fait quelque chose comme ça?
Je me suis intéressé aux robots mobiles grâce au projet Minibuilders de Peter Novikov et ses collègues de l'IAAC. Aujourd'hui, de nombreux scientifiques et architectes impliqués dans la robotique sont friands de robots industriels et prêtent peu d'attention à autre chose.
Il me semble que toutes les recherches modernes sur les robots industriels sont très intéressantes, mais parallèlement, d'autres types d'appareils devraient être développés, par exemple des robots conçus spécifiquement pour la construction. Je souhaite aller dans cette direction et peut-être connecter de tels robots à d'autres machines existantes et utiliser plusieurs types d'appareils qui fonctionnent ensemble dans la même production.
Il existe des chercheurs qui traitent des quadrocoptères à l'aide de fils. Lors de la dernière démonstration, trois ou quatre quadcoptères actifs interagissent dans l’espace et construisent à partir de dix cordes épaisses un simple pont qui soutient une personne. En général, les institutions qui traitent des robots mobiles ne sont pas aussi nombreuses que je le souhaiterais. C'est un sujet relativement nouveau en architecture.
Dans votre projet, Autodesk combine des robots industriels et mobiles. Ils ont des tâches complètement différentes.
C'était intéressant pour moi de construire un système - du point de vue de l'électronique et du logiciel - de deux machines très différentes pouvant exister dans le même espace. Une machine est un robot industriel, l'autre est plus bricoleuse. Il était nécessaire de comprendre comment ils se renseignaient sur l'emplacement des uns et des autres. Dans le cas d'un robot mobile, il est nécessaire de prédire où il se trouve, quels capteurs doivent être utilisés, afin que les machines puissent interagir, en termes de programmation, comment organiser une séquence d'actions pour chaque appareil, etc.
Pour être honnête, je ne comprends toujours pas vraiment comment je vais appliquer le système et, en ce sens, le projet est très différent du précédent, car j’étais clair dès le début de l’objectif visé. Ici, je me suis fixé pour tâche de construire un système suffisamment souple pour pouvoir être utilisé différemment dans mes recherches. Il était intéressant pour moi de simuler une situation dans laquelle deux ou trois choses sont impossibles pour une machine. Je pense que je vais chercher l'application de ce système avec des choses plus spécifiques. Par exemple, vous pouvez imaginer une situation dans laquelle un robot industriel effectue les tâches nécessitant une précision élevée et une charge utile élevée, tandis que le robot mobile prend le matériel ou le déplace d'un endroit à l'autre.
Comment la robotisation va-t-elle changer notre futur proche?
J'essaie de jeter un regard sobre sur la situation actuelle - par exemple, Uber, qui a récemment lancé le premier taxi autonome. Je vois beaucoup de problèmes législatifs et économiques difficiles à résoudre. Par exemple, si demain toutes les personnes impliquées dans le transport et les transports sont remplacées par des voitures autonomes, une énorme réduction de la population au chômage apparaîtra et toute la richesse qui a été répartie entre un certain pourcentage de la population active sera concentrée dans les poches d'une entreprise.
Aujourd'hui, de nombreux métiers liés à la logistique sont en cours d'automatisation. La recherche dans le domaine de l'intelligence artificielle a beaucoup progressé ces dernières années et je connais un très grand nombre de domaines dans lesquels, grâce au nouveau logiciel, le nombre de personnes nécessaires à l'exécution des tâches a diminué. Il me semble qu’il s’agit d’un gros problème qui ne fait pas l’objet d’une attention suffisante. Si le problème n’est pas réglé de manière urgente, nous ne savons pas comment nous allons vivre.
Et que faire avec ça?
Je soutiens l'idée d'introduire un revenu de base. Si nous imaginons qu'une société invente des logiciels ou de l'électronique pour automatiser un certain secteur, les bénéfices que cette société tire des nouvelles technologies devraient être en partie répartis entre la population. Sinon, nous arrivons à une situation où même les petits fonds que les travailleurs reçoivent maintenant tombent dans la poche des entreprises, ce qui est très effrayant.
Et bientôt, des robots commenceront à aider à la construction de maisons?
Ces dernières années, il y a eu beaucoup de projets intéressants: par exemple, BIG construit un nouveau siège social pour Google à l'aide de robots industriels. Jusqu'à présent, tout cela coûte très cher, mais, à mon avis, dans 10 à 20 ans, cette technologie deviendra moins chère et plus répandue. La difficulté réside dans le fait que pour chaque projet, il faut trouver des solutions spéciales - chaque bâtiment nécessite un système particulier. Peut-être qu’à l’avenir ils pourront être assemblés à partir de modules pouvant être achetés dans des magasins comme IKEA ou loués. Mais jusqu'à présent, il y a un problème de financement. Les smartphones étaient également une technologie très coûteuse, mais dès que la production en série des composants nécessaires est devenue possible, tout est devenu très économique, et il me semble que la même chose peut arriver avec les robots.
Alors que se passera-t-il de la même manière que dans l'industrie automobile?
Je pense que pas encore, car dans notre domaine ces processus sont plus lents. J'espère qu'au moment où l'automatisation touchera le marché de la construction, il y aura déjà des solutions qui aideront à lutter contre le chômage.
Comment vous sentez-vous dans un domaine qui est encore considéré comme très "masculin"?
J'ai rencontré de nombreuses situations dans lesquelles on m'a dit: "Attends, est-ce que tu travailles sur des robots? Tu es une fille!" Et c'étaient mes collègues qui travaillaient dans le même domaine. Dans la vie de tous les jours, j'entends aussi des propos similaires de la part de parents et de connaissances. Et ceci, bien sûr, est un obstacle difficile à surmonter. Maintenant, je suis très heureux de commencer à travailler sur un doctorat, car maintenant je peux influencer les autres. Maintenant, je suis dans une position où ils m'écouteront davantage.
En travaillant chez Autodesk à San Francisco, les inégalités se faisaient beaucoup moins sentir. Mais, bien sûr, je comprends qu’à San Francisco, je me trouvais dans une telle bulle: j’ai travaillé pour Autodesk Pier 9, où tout est généralement bon, qui soutient toutes les minorités et croit en la tolérance. Dans le monde universitaire allemand, l’inégalité entre les sexes reste un problème très sensible. Il y a beaucoup plus d'hommes à l'académie, ce qui affecte les salaires et les attitudes. Des changements positifs ont eu lieu au cours des dernières années, mais l’idéal est encore très éloigné.
Comment puis-je résoudre cette situation?
Je veux croire que l'une des raisons de la misogynie est davantage une question d'ignorance et d'ignorance qu'un choix conscient. Il me semble que nous devrions en parler plus activement. Ce serait bien s'il y avait un espace dans lequel je peux, par exemple, me plaindre de certains problèmes liés au genre. La principale difficulté est que même de nombreuses personnes instruites et de haut rang manquent de connaissances dans ce domaine. Ils n'y pensent pas, et pour eux ce n'est pas un problème. Il y a du discours, on en parle, mais cela ne suffit pas.
Qu'aimeriez-vous faire à l'avenir: robots ou autre chose?
C'est une question très difficile. Pendant que je vais poursuivre mes recherches, lancez-vous dans des robots mobiles et des interactions interspécifiques de robots. J'espère que lorsque j'aurai terminé mon doctorat, il y aura de nouvelles opportunités de rester dans cet environnement - pas nécessairement à l'académie, ce serait génial de travailler dans le laboratoire de l'entreprise.
Je veux créer un système modulaire universel qui aidera à résoudre divers problèmes. Par exemple, lorsque vous avez besoin d'un quadricoptère, d'un robot mobile et d'un attelage de robot pour la construction, vous pouvez les utiliser et lorsque vos tâches changent, vous utilisez le même système, mais les modules sont combinés différemment. Bien que je pense à du matériel professionnel, il serait intéressant de voir des systèmes similaires utilisés pour des projets de bricolage.
les photos: Maria Yablonina