Jugando con la muerte: Impresoras Edificio con Robots, 3D y Realidad Aumentada

No menos de tres principales revistas estadounidenses el año pasado, incluyendo The Economist y Wired , presentaron robots en sus portadas. La edad de la mano de obra con ayuda de máquinas ya está aquí. Pero la robótica es sólo una de las muchas tecnologías que avanzan que pueden cambiar nuestras vidas radicalmente. La convergencia de tecnologías, incluyendo la realidad virtual, la impresión 3D, realidad aumentada, la robótica y la nanotecnología se combinarán para alterar la forma en que construimos edificios y productos, y cómo definimos el trabajo. ¿Qué va a ocurrir es nada menos que una transferencia de poder, donde nuestra tecnología nos permitirá manipular y controlar nuestro entorno como nunca antes en la historia humana.

Por Matthew Poder

nd que es una buena cosa . Debido a que la próxima generación se ha destetado en la tecnología digital. Los Millennials, que en 2030 constituirán el 75 por ciento de la fuerza de trabajo en los EE.UU., evitarán las carreras en la construcción o la fabricación, a menos que esas carreras se convierten en una extensión de su tecno-céntrica, eco-consciente visión del mundo. Y la necesidad de expertos en construcción altamente cualificados está a punto de estallar, como el vuelo de los suburbios en las zonas urbanas se acelera. En Houston, por ejemplo, más de 5.000 unidades de apartamentos residenciales están en la planta de última hora en este momento-y Houston es una ciudad con sólo 3.500 residentes a tiempo completo en su centro de la ciudad. Para tener una mejor idea de cómo esta transferencia se jugará en el próximo siglo, vamos a centrarnos en la industria de la construcción. ¡Prepárate para un paseo salvaje.
Infraestructura: ¿Cuál es viejo es nuevo otra vez
entropía sucede. Pero ¿y si en lugar de romper pilotes de puentes viejos, o lanzando Armazones 100 años de edad en un vertedero, reutilizamos estos materiales en nuevos productos de marca? Yo no estoy hablando de la reutilización de material recuperado. Esa es siempre la mejor opción ambiental, seguro, pero no todo lo que tiene valor de rescate para la nueva construcción. ¿Quién quiere tratar con aislamiento de la pared de polvo de la década de 1950, por ejemplo? La nueva tecnología, sin embargo, podría dar esas cosas, junto con paneles de yeso en ruinas, escombros de hormigón e incluso oxidado uñas-la oportunidad de empezar de nuevo.
Aún no estamos ahí, pero la nanotecnología está apuntando en la dirección de la descomposición de materiales en los niveles de su moleculares (o más pequeños) y volver a utilizarlos. Y como por arte de magia, las impresoras 3D están explotando como una nueva tecnología. Van a necesitar un montón de materia prima para construir nuevos objetos.

Los avances de durabilidad

Innovación ya ha ampliado la vida útil de muchos productos de construcción comunes.Éstos son sólo algunos ejemplos

Epoxi Boquillas de dos componentes productos resistir el moho, tienen una mayor resistencia y por lo general no dependerá de mantenimiento dueño de una casa regular. Productos más nuevos, como de PROMAEXTREME PRO Juntas (muestra) no contienen compuestos orgánicos volátiles y reclaman el mismo bajo mantenimiento como las resinas epoxi.
Los partidarios de azulejo de cemento 
Recuerde cuando drywall se instaló detrás de duchas de baldosas? No es de extrañar que las duchas estaban entre los componentes más corta duración de un nuevo hogar.Contrapisos a base de cemento nuevos, como de CertainTeedBackerBoard producto, contienen alrededor del 25 por ciento de material reciclado, y duran por décadas.
Iluminación LED
con una vida útil de hasta 50.000 horas, una bombilla LED brilla más que todas las tecnologías anteriores (excepto, posiblemente, las lámparas de sodio). También contiene mercurio.

Recubrimientos sintéticos
Una arcilla, hormigón o metal techo deben durar al menos un siglo. La edad de 15 libras. contrapisos sentido, sin embargo, tienden a fallar después de menos de 20 años.Nueva alta tecnología, productos de goma y autosellantes prometen al menos el doble de la tenencia de un bien material del techo.

Por ejemplo, en un futuro próximo, los productores EWP pueden querer saber si las secciones de estructura de madera centenaria pueden o deben volver a incorporarse en paneles de revestimiento como fibras de madera en bruto. Un poco de investigación aparecido un informe de Suecia (http://bit.ly/T4PQyz) en estructuras de madera, que encontró que la madera conserva su integridad durante milenios: "En condiciones secas, los efectos de la edad sobre la estructura de madera aparecen mínimo hasta una edad de 4.400 años. "Esto sugiere que la fibra de la madera de la deconstrucción podría reincorporó a nuevos materiales casi indefinidamente. El uso de la madera de salvamento para ese fin tiene un costo prohibitivo, por ahora, pero eso podría cambiar a medida que la reconstrucción masiva de los suburbios se acelera.
Como la investigación sobre nanobots ingresos, los investigadores están experimentando con las técnicas más simples de la nanoingeniería, como la unión de partículas extremadamente pequeñas químicamente con otros materiales. Pero incluso esta química avanzada tiene sus limitaciones.
Por ejemplo, proveedores de concreto han estado probando diferentes áridos reciclados durante muchos años. Uno de los objetivos es incluir más materiales reciclados, como el caucho de los neumáticos o el asfalto de las tejas del techo. Pero cuando, por ejemplo, tratan de mezclar caucho de neumático reciclado en el hormigón, se encuentran con que el aditivo sólo mejora la transferencia de calor cuando la mezcla es inferior al 5 por ciento de caucho en la mezcla. Añadir más goma, y la transferencia de calor aumenta la realidad. Esto se debe a que las pequeñas partículas en el caucho reciclado reducen el espacio de aire en el hormigón (fuente: Excelencia en Concreto Construcción través de la innovación ). Esto hace que el material más adecuado para su uso en carretera en climas fríos, donde la congelación superficial es un problema, pero menos atractivo para la edificación sustentable.
Es probable, sin embargo, que esa "mezcla y de ensayo" simple enfoques de materiales podría convertirse en menos definitiva, como la nanotecnología mejora. Es concebible que los nanobots añaden a la mezcla podrían "ajustar" el espaciamiento entre los materiales, mejorando enormemente el rendimiento energético de un material. El fin de la Física Laboral Building es "sucio, peligroso y aburrido" trabajo. Cada vez es más difícil encontrar trabajadores dispuestos a hacer el trabajo agotador de encuadre, suelo de baldosas, techos, montaje y desmontaje de andamios y cerchas. Pero esta tradición práctica podría desaparecer en los próximos años.


Si usted visita una planta de acero de formación en Japón, que no se ve sucio, demacrado buscando trabajadores cubiertos con las manos y la ropa como lo hace en muchas plantas y centros de distribución en los EE.UU. Usted ve a hombres y mujeres en batas blancas de laboratorio ennegrecidos, detrás vidrio, operar maquinaria a distancia con pantallas digitales y las interfaces.
En realidad hay un término que ahora para el control de robots con tecnología de realidad virtual: sistema de control de la tele-operación del robot de construcción, o TCSCR. Esta tecnología está más cerca de lo que piensas a lista de campo. Un siglo de juguetear con equipo automatizado en la fabricación, sobre todo la industria automotriz ha creado una vasta obra en la robótica. Y he visto robots modernos y autónomos en el trabajo en la construcción de fábricas de productos, así, como uno en una visita a Irlanda hace un par de años que podría recoger tubos solares evacuados extremadamente frágiles y moverlos a la velocidad de post-humano.
Pero el Santo Grial de la robótica es una síntesis de control humano con magnificación robótico de esos activos. Por ejemplo, la ciencia de la "háptica" se refiere a transmitir nuestro sentido del tacto a una máquina. Las pruebas de control humano de robots utilizando joysticks y servoválvulas estaban ya en marcha hace al menos una década. Es probable que el control VR seguirá mejorando, ser más preciso, más "real" al controlador y más divertido (por lo tanto más atractivo para los trabajadores del Milenio).
Un obstáculo para la viabilidad de la realidad virtual ha sido la potencia de cálculo, pero eso retén está desvaneciendo, como la Ley de Moore sigue manteniendo (al menos por ahora, como Michio Kaku señala, no va a acelerar para siempre ).
Una de las principales ventajas de la construcción robótica es la optimización del diseño. Robots ya se han utilizado para crear estructuras extremadamente fuertes utilizando mucho menos materia prima que sus homólogos humanos. Por ejemplo, pueden crear carpintería complejo en madera contrachapada que les permite construir paredes con curvas compuestas diferente a todo tripulaciones humanas pueden manejar. Anticipando Vida Cambios Ciclo Ya, la construcción de la ciencia se ha incrementado en gran medida el mantenimiento de muchos productos con revestimiento de fibra-cemento, fabricado piedra, grifo "de por vida" y hardware puerta acabados. Pero todavía estamos muy lejos de una estructura de mantenimiento cero. Muchas organizaciones se centran en el establecimiento de evaluaciones del ciclo de vida (ACV) que ofrecen información real sobre el impacto ambiental de un material o producto.


Esa es la dirección correcta para hoy, pero lo que si en un futuro próximo, el ciclo de la vida se vuelve más o menos sin sentido, como la biotecnología crea componentes que, literalmente, pueden durar indefinidamente, con un mantenimiento mínimo? Imagine la reducción en el consumo de recursos si nunca tuvimos que sustituir a otro de tejas asfálticas, pintar revestimiento o reemplazar la lechada en una ducha de azulejos.

Nanobots

¿Podemos sobrevivir a la colmena ?.

Creyentes Biotech son vertiginoso acerca de la nanotecnología. Pero antes de rasgar la tapa de la caja de Pandora, algunos de los factores éticos y riesgos muy graves deben ser abordados. Eso es porque una vez que tenemos el poder de manipular los objetos en el nivel molecular (o menor), podríamos conseguir fácilmente en problemas. Por ejemplo, diminutos robots podrían ser programados para realizar una función específica, como la conversión de las moléculas de plástico suspendidas en el océano en material biodegradable, o pueden permanecer dentro de ensambles de muros de hormigón, con el único propósito de grietas reparación y otra degradación. Pero lo que si nanobots se vuelven lo suficientemente sofisticados como para mutar o multiplicar, y atacar las moléculas equivocadas, destrucción o la transformación de otras formas de vida o ecosistemas? Es evidente que, antes que los científicos persiguen esta tecnología a ciegas, control y directrices en todo el mundo se deben poner en su lugar. La perspectiva de poder divino sobre los bloques de construcción de la materia es tentadora, para estar seguro, pero vamos a asegurarnos de que el costo no es demasiado alto.

Por supuesto, cualquier discusión durabilidad debe incluir las realidades de la conducta humana. La gente se inquieta, a menudo cambiando su residencia por razones personales, o para dar cabida a situaciones familiares cambiantes. A tal efecto, las estructuras más duraderas del futuro tendrán que ser flexible y cambiante diseñado para facilitar el desmontaje y montaje. Y como he escrito antes, la durabilidad no es la única manera de lograr el equilibrio del medio ambiente. Otro enfoque es crear estructuras que son "hechas a degradarse," el uso de componentes que pueden disolver en su entorno natural sin causar daño. Una vez más, la biotecnología podría desempeñar un ejemplo de rol para, dando un codazo a la entropía "detrás de las paredes" Mecánicos que se biodegradan cuando se expone a la luz solar, o provocada por una clave de acceso. Electrodomésticos de una impresora? Pregunte a cualquier constructor de producción: uno de los mayores retos para cualquier proyecto de construcción es la gestión de los flujos de mercancías y materiales en el sitio. Precio y distribuidor fluctuaciones y variados métodos de instalación (un tema vinculado a la mano de obra) las cosas más despacio. Incluso con el envío ágil y embalaje, gran parte de la huella de cualquier edificio radica en su uso de materiales remotas. Localmente materiales de aprovisionamiento que reduce el impacto, pero lo que si el comprador quiere encimeras de granito o azulejos mexicanos?Ahí es donde las futuras generaciones de la impresión en 3D puede ofrecer una solución. En este momento, una impresora 3D, que puede crear objetos tridimensionales, utiliza carretes de polímero. Pero impresoras futuras pueden ser capaces de transformar las fibras más crudos materiales de celulosa de la madera vieja, yeso en bruto de drywall demostración o chatarra de metal en nuevos objetos, diseño de precisión. Es posible que la impresión 3D podría tener el mismo efecto en la industria de la construcción que Netflix tenía en cadenas de alquiler de DVD como Blockbuster. ¿Cómo una empresa que fabrica ventanas o ventilación ventiladores o hardware de la puerta sobrevivir si cada constructor tiene una impresora 3D en el sitio de trabajo, junto con unos pocos miles de toneladas cúbicas de materias primas, listo para la conversión? La respuesta es simple: la empresa propietaria de la marca va a vender el código elaborado que la impresora necesita para producir un cierto modelo de fregadero o grifo. Imagina algo así como el modelo audiolibro Kindle, aplicado a esquemas de productos. Puede descargar una licencia de anteproyecto para un cierto número de lavabos e inodoros antes se autodestruye. Los fabricantes pueden finalmente dejar atrás la era industrial, y entrar en la economía basada en el conocimiento. GB