Augmented Construction

Ziel des Projekts, welches im Sommersemester 2019 im Seminar Robots in Architecture mit Studierenden durchgeführt wurde, war es menschliche Fähigkeiten und digitale Methoden auf drei Ebenen symbiotisch zu verknüpfen – architektonischer Entwurf, digitale Fertigung und Konstruktion.

Digitale Entwurfsmethoden können heutzutage aufwendige Geometrien problemlos darstellen und daraus Herstellungsdaten für unterschiedliche numerische Fertigungsmethoden, wie CNC Fräsen, 3D-Druck oder robotisches Pick and Place generieren. Eine offensichtliche Lücke in der Kette digitaler Prozesse vom Entwurf zum gebauten Artefakt ist nach wie vor die bauseitige Montage, da eine große Anzahl unterschiedlichster Elemente in einer bestimmten Sequenz an einer vorgegebenen Position verbaut werden muss. Dieser Lücke wurde im folgenden Projekt besondere Aufmerksamkeit gewidmet indem der Einsatz von Augmented Reality Headsets zur Montage der 45 unterschiedlichen Elemente auf Potentiale zur Montage hin untersucht wurde.

Der Entwurf wurde entlang einer Raumkurve generiert, die aus der Aufzeichnung menschlicher Bewegung entstand und auf einer Analyse der Arbeiten des Choreographen Willian Forsythe aufbaut. Entlang dieser Kurve reihen sich extrudierte Blöcke, die konstruktiv miteinander verzahnt sind was das Schneiden mithilfe eines robotischen Heißdrahtwerkzeugs ermöglicht. 

Die Fertigung der Blöcke erfolgte in Hartschaum mit einem UR-5-Roboterarm aus Daten, die direkt aus dem Entwurfsmodell ausgespielt wurden. Für die Montage kam das AR Headset Microsoft HoloLens mit der Software Fologram zum Einsatz, die ebenfalls aus dem Designmodell ein visuelles Overlay für den Aufbau generierte, um die händische Fügung anzuleiten.

Dieser Ansatz, den Aufbau von generativen Entwürfen mit AR zu unterstützen, hat sich in diesem ersten Demonstrator bewährt und wird weiter in Forschung und Lehre verfolgt.

Projektverantwortlich:

• Victor Sardenberg
• Andrea Kondziela

Beteiligte:

• Elena del Cura Beryal
• Anna Koyachkova
• Thuz Dinh
• Shan Wang
• Yamin Stev
• Kamilla Zambo    

Materialsponsor:
JET Schaumstoff-Formteile GmbH