Aplicaciones de la Robótica en el Campo Arquitectónico

Un elemento importante en el avance de la tecnología en el año 2023 es la inclusión de la robótica en nuestra vida cotidiana. Desde asistentes domésticos como Roomba, asistentes personales como Siri y Alexa, hasta robots de compañía. Estos ingeniosos dispositivos, impulsados principalmente por la inteligencia artificial y la automatización, han encontrado espacio en casi todas las industrias actualmente.

Así mismo la robótica ha encontrado un campo de aplicación en el ámbito de la arquitectura, donde ha comenzado a revolucionar la forma en que se diseñan, construyen y hasta se mantienen distintos tipos de edificaciones. Al combinar principios de la ingeniería robótica con conceptos arquitectónicos, se abre un abanico de posibilidades para la creación de estructuras innovadoras y eficientes.

La integración de la robótica en procesos arquitectónicos permite la realización de tareas complejas y precisas, optimiza recursos y ayuda a explorar otras maneras de diseño y construcción. No solo representa una evolución tecnológica, si no también un cambio de paradigma en la manera en la que concebimos y creamos espacios habitables; y a medida que esta tecnología avanza, surgen ejemplos de edificaciones que aprovechan la ventaja de la robótica para impulsar la innovación y empujar los límites de la arquitectura.

Una de las aplicaciones más destacadas de la robótica en la arquitectura es el uso de robots en la fabricación y construcción de elementos arquitectónicos. Los robots pueden ser programados para realizar tareas precisas y repetitivas, como el corte y modelado de materiales, la fabricación de componentes a medida o la construcción de estructuras complejas. Esto permite una mayor flexibilidad en el diseño arquitectónico, ya que los robots pueden llevar a cabo tareas que serían difíciles o costosas de realizar manualmente.

Impresión de Construcción 3D, Cortesía de PERI

La impresión 3D es una tecnología que ha encontrado una fuerte conexión con la robótica en la arquitectura. Los robots pueden ser utilizados como impresoras 3D móviles, capaces de depositar capas de material para construir elementos arquitectónicos de manera eficiente y precisa. Esta técnica ofrece la posibilidad de crear estructuras complejas y personalizadas, reduciendo el desperdicio de materiales y acelerando el proceso de construcción.

Un ejemplo notable de la aplicación de la robótica en la arquitectura es el proyecto “The Cobot” del arquitecto Matthias Kohler. Este proyecto utiliza robots colaborativos (cobots) en la fabricación y construcción de estructuras arquitectónicas. Estos cobots trabajan junto con los arquitectos y constructores, optimizando los procesos constructivos y permitiendo la creación de estructuras complejas y personalizadas.

Colaboración de Semiramis entre diseñadores humanos y IA. Cortesía ETH Zurich

Uno de los ejemplos más destacados de la robótica aplicado al campo arquitectónico es en la construcción de edificaciones de alta complejidad. Estos robots son programados para realizar tareas como el ensamblaje de componentes, corte y modelado de materiales e incluso la impresión 3D. Un caso emblemático es el Architectural Robotics Assembly, desarrollado por Gramazio Kohler Research en la ETH de Zurich. Es un sistema que utiliza brazos robóticos para ensamblar estructuras arquitectónicas a partir de bloques prefabricados. Los robots trabajan de manera coordinada, logrando construir estructuras complejas y altamente personalizadas con una precisión milimétrica.

Otro ejemplo de estas aplicaciones es en la fabricación y colocación de materiales de construcción. El proyecto “Iridescence Print” es una iniciativa llevada a cabo por el Instituto ICD/ITKE en la Universidad de Stuttgart. En este proyecto, la combinación de la robótica y la impresión 3D se utiliza para la fabricación de elementos arquitectónicos a partir de materiales cerámicos. Mediante el uso de un brazo robótico y una mezcla especial de materiales, el sistema deposita capas precisas de cerámica, permitiendo la creación de estructuras complejas y personalizadas. El enfoque se centra en la optimización de la forma y la geometría de los elementos, brindando una mayor eficiencia energética y una estética visualmente atractiva.

La robótica también ha encontrado acomodo en el mantenimiento y rehabilitación de edificios como un robot desarrollado en la Universidad de California, Berkeley, que se utiliza para reparar y reemplazar ladrillos dañados en diferentes fachadas. Este robot móvil y autónomo puede escalar paredes y llevar a cabo varias tareas de mantenimiento. El Rope Climbing Robot, desarrollado por la Universidad de Cornell, utiliza inteligencia artificial y sensores para inspeccionar y realizar reparaciones en estructuras de difícil acceso, como puentes o rascacielos.

Fabricador In Situ, Cortesía ETH Zurich

Los robots también pueden desempeñar un papel importante en la interacción y adaptación de los edificios de su entorno. El proyecto “In Situ Fabricador” desarrollado en MIT utiliza robots para la construcción de estructuras en ambientes extremos, como espacios submarinos o extraterrestres. Estos robots son capaces de adaptarse y responder a las condiciones cambiantes del entorno, utilizando algoritmos de inteligencia artificial para tomar decisiones en tiempo real y construir de manera autónoma.

Otro ejemplo destacado es el Dynamic Tower, diseñado por el arquitecto David Fisher, quien propone un edificio completamente automatizado, el cual puede cambiar de forma y adaptarse a las necesidades de sus habitantes. Cada piso del edificio está compuesto por módulos prefabricados, ensamblados por robots, permitiendo la personalización de los estaciones y la re-configuración de la estructura según las preferencias individuales.

Torre Dinámica por David Fisher

Estos ejemplos representan solo una pequeña muestra del potencial de la robótica en la arquitectura. La integración de robots en este campo ofrece nuevas posibilidades creativas, mayor eficiencia en el uso de recursos y la capacidad de enfrentar desafíos arquitectónicos de manera innovadora. A medida que la tecnología avanza y los límites se expanden, podemos esperar ver cada vez más edificaciones que aprovechen la robótica para crear entornos arquitectónicos emocionantes y funcionales, redefiniendo la forma en que interactuamos con los espacios construidos.