Nach der bahnbrechenden Präsentation von Rock Print bei der ersten Chicagoer Architektur-Biennale im Jahr 2015, für die Gramazio Kohler Research der ETH Zürich und das Self-Assembly Lab des MIT den diesjährigen STARTS Prize erhielten, veranschaulicht Rock Print: a Manistone die jüngsten Fortschritte der Forschung zu „Jammed Architecture“ an der ETH Zürich.
Rock Print wirkte zwar massiv, war aber relativ leicht, da dafür vor allem Schaumglasschotter verwendet wurde. Die Durchbrüche in der Forschung, die zwei Jahre später erfolgten, reagieren gleichermaßen auf technologische und ökologische Herausforderungen: keine Verbindungsmittel, keine Ersatzmittel, kein Mörtel, keine Schalung, nur echte Schnur und echter Schotter. Es ist eine pure, aber sehr avancierte Form robotergestützter Fabrikation von „gejammtem“ Schotter, der von computergestützten, robotisch platzierten Schnur-Mustern in Position gehalten wird und so architektonische Strukturen bildet. Es ist eine solide Struktur aus losem Stein: ein Manistein.
Credits
Gramazio Kohler Research, ETH Zürich
Team: Petrus Aejmelaeus-Lindström und Gergana Rusenova (Projektleitung), Ammar Mirjan, Romana Rust, Hannes Mayer, Fabio Gramazio, Matthias Kohler
in Zusammenarbeit mit: Prof. Hans J. Herrmann, Dr. Falk K. Wittel mit Pavel Iliev (Institute for Building Materials, ETH Zurich)
Projekt-Finanzierung: ETH Zürich Foundation
Ausgewählte Experten: Self-Assembly Lab, Massachusetts Institute of Technology (MIT)
Über die Künstler
Gramazio Kohler Research
Seit seiner Gründung im Jahr 2005 war die Forschungsgruppe der ETH Zürich unter der Leitung von Prof. Matthias Kohler und Prof. Fabio Gramazio an der Spitze der Forschung in den Bereichen Robotik sowie Digitale Fabrikation. Mit seinen Robotik-Labors und den Arbeiten zu Prototypen bis hin zur Herstellung von Gebäudeelementen hat das Forschungszentrum Architekten und Forscher gleichermaßen dazu inspiriert, die Möglichkeiten von Industrierobotern als universelle Werkzeuge im digitalen Zeitalter zu ergründen.
Lesen Sie mehr auf: starts-prize.aec.at.
This project is presented in the framework of the STARTS Prize 2017. STARTS Prize received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 732019.
Experience Workshop, Johannes Kepler Universität Linz (AT)
Der Experience Workshop widmet sich ganz der Frage, wie Kinder die Robotifizierung der Gesellschaft sehen. Die TeilnehmerInnen können den Roboter, den sie am dringendsten brauchen, entwerfen, bauen und programmieren. Am Ende des Workshops entstehen vielleicht Roboter, die in die Schule gehen, Hausaufgaben machen und Prüfungen ablegen.
Vielleicht aber auch Roboter, die kochen, tanzen und singen können, die den Müll in den Ozeanen einsammeln, Hunger ausmerzen und Frieden auf die Erde bringen – oder einfach nur zwei Mal am Tag mit dem Hund Gassi gehen. Wir werden darüber sprechen, wie diese verschiedenen Roboter miteinander leben können – und wie wir mit all diesen Robotern leben können.
Die TeilnehmerInnen können beim Experience Workshop mit 4Dframe und dem ReBOT Kit arbeiten und Roboter aus Strohhalmen oder leeren Schachteln und Flaschen basteln, die per WLAN über ein Mobiltelefon gesteuert werden können. Dafür braucht man nichts anderes als Schere, Isolierband und ein paar wiederverwertbare Materialien. Mittels der GeoGebra-Apps, die die Johannes Kepler Universität zur Verfügung stellt, können das Design perfektioniert und verschiedene Eigenschaften berechnet werden.
Während des Programms dokumentiert und präsentiert Experience Workshop alle Geschichten, die von den klugen Bastlern und Bastlerinnen über den Roboter, den sie am dringendsten brauchen, erzählt werden.
Tinkerbots Kinematics GmbH (DE)
Tinkerbots ist ein einzigartiger Baukasten für kleine und große Kinder. Damit kann jeder auf ganz einfache Weise unzählige unterschiedliche Roboter bauen und steuern. Der Baukasten besteht aus aktiven Modulen und passiven Bausteinen.
Das Powerbrain ist das zentrale Steuerelement, Herz und Gehirn des Baukastens. Mit den Bewegungsmodulen lassen sich unterschiedliche Bewegungsformen umsetzen, wie zum Beispiel Fahren, Kippen, Drehen oder Greifen. Angetrieben werden die Bewegungsmodule durch Servomotoren. Die Energie liefert der Akku im Powerbrain. Sensormodule reagieren auf Lichtquellen und Objekte im Raum. Kleine passive Bausteine – die Cubies – ermöglichen es, die eigenen Roboter ganz individuell zu gestalten.
Alle Elemente lassen sich ganz einfach und ohne Kabel miteinander verbinden. So können bereits Kinder ab sechs Jahren bewegungsfähige, interaktive Roboter bauen und werden spielerisch an Themen wie Mechanik, Sensorik und Energie herangeführt.
Katsuki Nogami (JP), Taiki Watai (JP)
In diesem dystopisch oder post-apokalyptisch anmutenden Setting von Rekion Voice ist man umgeben von Robotern, die ein regelrechtes Sklavendasein fristen. Sie sind völlig unter menschlicher Kontrolle: Eine Infrarot-Kamera lässt sie direkt auf ihren Meister, das Publikum, reagieren und ihm willenlos folgen – ein deutliches Zeichen ihrer blinden Loyalität.
Die Signaltöne und Geräusche der Roboter werden dabei von einem Stethoskop abgenommen und mit Ultraschall-Lautsprechern verstärkt. Das Projekt reflektiert spielerisch die Interaktion zwischen Mensch und Technologie und regt angesichts der stetigen Weiterentwicklung von Robotern und künstlicher Intelligenz zur Diskussion darüber an, wer letztendlich der „Meister“ ist: der Mensch oder die Maschine?
Autonomes Fahren verstehen, entwickeln und begreifen
PRIA, VÖSI (AT)
Es vergeht kein Tag, an dem man nicht Neuigkeiten zu autonomem Fahren (selbstfahrende Autos) liest. Unternehmen investieren Milliarden in die Entwicklung von „autonom fahrenden“ KFZs. Ford hat ein Unternehmen, das sich mit der Forschung und Entwicklung von Systemen für „autonomes Fahren“ beschäftigt, für 1 Milliarde USD gekauft.
Autonomes Fahren ist ein nationaler sowie EU-weiter Forschungsschwerpunkt. Bis 2021 wollen alle namhaften Autobauer, sowie einige Quereinsteiger (zum Beispiel Google, Apple, …) „autonomes Fahren“ möglich machen.
Durch RoboCar sollen Jugendliche die Tätigkeiten und Perspektiven der IKT-Branche (IT, Kommunikation und Technologie) anhand eines trendigen, „coolen“ Beispiels kommuniziert werden. Das Interesse an Berufen der IKT-Branche ist bei Jugendlichen verglichen mit dem Bedarf nach wie vor viel zu niedrig. Es gibt zu wenig IT-Lehrlinge, HTL-InteressentInnen für IT und IKT-Ausbildungsbetriebe. Die Jugendlichen sollen für die Berufswelt in der IKT-Branche begeistert werden und sich für die weitere Ausbildung und Jobwahl zu Gunsten der IKT-Branche entscheiden. Die IKT-Branche – allen voran Unternehmen des VÖSI – sollen einen verbesserten Kontakt zu ausbildungswilligen Jugendlichen erhalten.
Workshop mit Jugendlichen des BFI Oberösterreich
Selbstfahrende Autos – Modellbau & Programmieren
Seit Frühjahr 2016 besteht zwischen Ars Electronica Center und BFI eine Kooperation, in deren Rahmen Jugendlichen die Möglichkeit haben, an Projekten des Ars Electronica Festivals im September aktiv mitzuarbeiten. Das Ziel dieser Kooperation ist es, Jugendlichen neue Perspektiven zu eröffnen und deren Selbstbewusstsein zu stärken – als Grundbaustein für deren berufliche Zukunft. Mit der Unterstützung von ExpertInnen lernen Jugendliche an fünf Terminen, wie man ein ferngesteuertes Modellauto in ein selbstfahrendes Auto umbauen kann.
Credits
VÖSI: Der Verband Österreichischer Software Industrie (VÖSI) ist eine Interessensgemeinschaft der bedeutendsten österreichischen IT-Unternehmen. 1986 gegründet, sind rund 30 große und mittlere Software- und IT-Dienstleistungsunternehmen im VÖSI organisiert. Ohne eine gesunde Software-Industrie wäre der Wirtschaftsstandort Österreich in Gefahr zur verlängerten Werkbank innovativerer Staaten zu werden.
PRIA (Practical Robotics Institute Austria): Unsere Vision ist es, die nächste Generation von ForscherInnen, IngenieurInnen und WissenschaftlerInnen vorzubereiten und zu motivieren und die erste Adresse bei der pädagogischen Anwendung von Robotik und IKT zu sein.
Joaquín Fargas (AR)
Insbesondere in der Antarktis hat in den letzten 50 Jahren eine dramatische Gletscherschmelze begonnen. Grund dafür sind der Klimawandel und die globale Erwärmung.
Der Glaciator-Roboter lässt Gletscher wieder wachsen, indem er den Schnee zu Firn (die Zwischenstufe zwischen Schnee und Gletschereis) verdichtet und damit den Prozess der Eisbildung vorantreibt. So können die Gletscher wieder jene Eismassen aufbauen, die aufgrund des Klimawandels abgeschmolzen sind.
Die Bewegungen der Glaciator’s mögen unbeholfen sein, aber ihr Ziel verfolgen sie konsequent. Sie sind als Symbol für das utopische Ideal zu verstehen, als eine Herangehensweise für all die Unternehmungen, die auf den ersten Blick unmöglich erscheinen. Mit diesem Kunstprojekt will Joaquín Fargas ForscherInnen sämtlicher Disziplinen dazu ermutigen, auch unkonventionelle Herangehensweisen auszuprobieren, um neue Lösungsansätze für globale Probleme zu finden.
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Hiroshi Sugihara (JP), Shunji Yamanaka (JP), Prototyping & Design Laboratory University of Tokyo (JP)
Ready to Crawl sind 3D-gedruckte Roboter, die in diesem Projekt wie echte Lebewesen zur Welt gebracht werden – fertig geformt und bis auf den Motor in einem Stück gedruckt. Eine selektive Laser-Sinter-Maschine druckt die Roboter, danach wird das überschüssige Nylonpulver entfernt und ein Motor eingesetzt, woraufhin sie zu kriechen beginnen.
Der 3D-Druck ist aufgrund mangelnder Präzision normalerweise nicht dazu geeignet, Übertragungsmechanismen zu produzieren. Die Künstler entwickelten jedoch mithilfe der durch 3D-Druck möglichen komplexen Oberflächen und flexiblen Strukturen neuartige Übertragungsmechanismen, die den Robotern weichere, flexiblere und fließendere Bewegungen ermöglichen. Die entwickelten Mechanismen werden im 3D CAD kombiniert, um unterschiedliche Roboter zu gestalten. So zeigt Ready to Crawl die neuen Möglichkeiten, die digitale Fertigungsmöglichkeiten mit sich bringen.
Credits
Designer: Hiroshi Sugihara
Project Director: Shunji Yamanaka
Collaborators: Satoshi Tanigawa, Kotaro Tanimichi, Ryuma Niiyama
Lien-Cheng Wang (TW)
Reading Plan ist eine interaktive Arbeit mit 23 Maschinen, die automatisch Seiten umblättern. Betritt man den Ausstellungsraum, beginnen die Maschinen die Seiten zu wenden und zu lesen.
Die Maschinen lesen mit Kinderstimmen und dienen als Metapher für Klassenräume in Taiwan: Im Jahr 2016 waren durchschnittlich 23 GrundschülerInnen in einer Klasse.
“In Taiwan haben Menschen nur wenig Einfluss darauf, was sie lesen und lernen möchten. Es ist, als würde ein riesiges, unsichtbares Getriebe alles kontrollieren, denn die Bildungspolitik legt großen Wert auf Leistung und Wettbewerbsfähigkeit. Die Regierung möchte lieber Menschen im Hamsterrad sehen, anstatt Selbsterfahrung und humanistisches Denken zu fördern. Die Installation ist eine vollständige Verwirklichung von dogmatischen Regeln und Staatsapparaten.” (Lien-Cheng Wang)
Die Maschinen lesen einen Ausschnitt aus “Die Gespräche des Konfuzius”, einem Buch, das die asiatische Kultur seit tausenden Jahren in Fragen der Ethik, Philosophie und Moral beeinflusst: “Der Meister sagte: Ist es nicht angenehm, mit einer beständigen Ausdauer und Nutzen zu lernen? Ist es nicht herrlich, Freunde aus unterschiedlichen Ländern zu haben? Ist nicht der ein Mann voll Tugend, der keine Beunruhigung verspürt, obwohl ihn die Menschen nicht beachten?” Das Buch ist eine Metapher auf das alte China, das seine Nachbarländer über Jahrtausende kontrollieren wollte. Reading Plan schafft Raum für Diskussion über Bildung, Ideen und staatliche Strukturen.
Credits
Unterstützt von der Stadt Taipei, Abteilung für kulturelle Angelegenheiten
Johannes Kepler Universität Linz (AT)
An der Johannes Kepler Universität in Linz forschen herausragende WissenschaftlerInnen, deren Arbeit in den angesehensten wissenschaftlichen Zeitschriften weltweit zitiert werden. In ihrer Heimat Österreich sind sie jedoch kaum bekannt. Wer sind diese brillanten jungen oberösterreichischen WissenschaftlerInnen – und in welchen Bereichen forschen sie?
In Kooperation mit der Johannes Kepler Universität starten wir Next Generation JKU. In dieser Vortragsreihe nutzen herausragende junge ForscherInnen die hochmoderne Technologie des Deep Space 8K, um ihre Forschungen und wissenschaftlichen Arbeiten zu präsentieren.
Vorträge
DO 7. September – 10:30
DI Dr. Christoph Koutschan (Mathematik): Mathematische Beweise mit dem Computer
FR 8. September – 10:30
Dr. Simon Schneiderbauer (Mechatronik): Billard im Hochofen
SA 9. September – 10:30
Dr. Wolfgang Schöfberger (Chemie): Towards Artificial Molecular Robots (AMR)
SO 10. September – 10:30
Dr. Robert Zillich (Physik): Planeten, Atome und die Quantenmechanik
Die Vorträge sind alle in englischer Sprache.
Hiroki Sato (JP), Kenichi Nakahara (JP), Koya Narumi (JP), Yasuaki Kakehi (JP), Ryuma Niiyama (JP), Yoshihiro Kawahara (JP)
Papilion ist eine experimentelle responsive Architektur, die Soft-Robotik-Technologie nutzt. Die Oberfläche einer Kuppel kann ihre Form durch temperaturgesteuerte Aktuatoren, die flügelartigen Einheiten bewegen, verändern. Es scheint, als würde das Gebilde selbst atmen. Dieses architektonische Element ist ein Entwurf, der sich von den üblichen starren Elementen abgrenzt.
Die BesucherInnen erleben die Anpassung der Oberfläche an die Umgebung, sie wird durchlässig für Licht, Feuchtigkeit und Klang. Die flügelartigen Einheiten der Oberfläche sind modular aufgebaut und können ausgetauscht oder erweitert werden. Eine Massenproduktion der einzelnen Einheiten wird mithilfe moderner Drucktechnologien möglich. Die für die Produktion notwendigen Informationen und technischen Zeichnungen für dieses Projekt sind auf Github veröffentlicht.
Credits
This work was produced with the support of the JST ERATO Kawahara Universal Information Network Project.