Разделенные вилки деревьев могут заменить несущие соединения в архитектурных проектах с помощью технологии, разработанной учеными Массачусетского технологического института.
Система включает разработку и роботизированное производство узлов в форме Y – подобных месту ветвления – которые должны соединять прямые элементы конструкций. Технологию с пяти шагов уже применили для строительства демонстрационной структуры в кампусе университета.
Исследователи убеждены, что их система способна уменьшить влияние на окружающую среду, предлагая замену традиционным строительным материалам, таким как сталь, создающие много выбросов. По сравнению с ними вилки деревьев натуральные и восстанавливаемые, и в дополнение допускают использование вторичной древесины. Кейтлин Мюллер, профессор и участница программы, описывает вилки деревьев как «естественно созданные структурные соединения», очень эффективно распределяющие нагрузку благодаря своей структуре волокон.
«Если мы разрежем вилку дерева пополам, мы увидим невероятную сеть волокон, сплетающихся между собой, образуя кое-где трехмерные точки распределения нагрузки, – говорит Кейтлин Мюллер. – Мы стараемся сделать то же самое используя 3D принтер, но мы даже не приблизились к тому, что создает природа в части сложности ориентации и геометрии волокон».
Первый шаг пятиэтапного процесса предполагает создание каталога вилок деревьев с помощью 3D сканирования. Изображения помогут анализировать геометрию разветвлений и ориентацию ветвей, определяющих внутреннюю структуру волокон и прочность.
Вторым шагом будет поиск подходящих Y-образных узлов для конкретных архитектурных конструкций. Компьютерный алгоритм оценивает, насколько форма определенного дерева соединяется с определенным узлом и предлагает наиболее эффективное решение.
Далее архитекторы могут играть с формой структуры, зная, что алгоритм пересчитает заново и создаст нужный соединительный узел. Только нужная форма сгенерированной вилки минимально обрезают так чтобы она подходила к выбранной форме Y-образного узла. Этот шаг также управляется компьютерными технологиями.
На финальном этапе всю архитектурную конструкцию собирают вручную, подобно детскому конструктору.
По мнению авторов, технология позволит создавать достаточно неожиданные и оригинальные объекты.
Источник: dezeen.com