ساخت خانه در 24 ساعت
دكتر بهرخ خوشنویس استاد ایرانی دانشگاه كالیفرنیای جنوبی با اختراع رباتی كه می‌تواند در مدت 24 ساعت ساختمانی به مساحت 200 متر مربع را بـدون دخالت هرگـونه نیروی انسـانی از پایه بنا كند، صنعت ساختمان سازی جهان را در آستانه انقلابی نوین قرار داده است.
خوشنویس خود از این فناوری به عنوان بزرگترین دستاورد بشری در زمینه ساخت و ساز پس از احداث دیوار بزرگ چین یاد می‌كند؛ البته باید نظر گزارشگر نشریه آلمانی «اشپیگل» را پذیرفت كه واژه «ساختن» تعبیر چندان مناسبی برای توصیف تكنیك ابداعی نیست. زیرا كاری كه ماشین خوشنویس می‌كند، هیچ شباهتی با آنچه امروزه در محل كار ساختمان می‌گذرد، ندارد. ماشین ساخته شده، 550 سال پس از اختراع صنعت چاپ كتاب، آغاز عصر چاپ «خانه» را نوید می‌دهد.
دكتر خوشنویس، استاد ایرانی مقیم كالیفرنیا در گفت‌وگوی تلفنی با خبرنگار سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، گفت: هدف نهایی این تحقیقات، دستیابی به توان ساخت خانه‌ای به مساحت 200 متر مربع، طی مدت یك روز، بدون دخالت هرگونه نیروی انسانی است كه امیدواریم تا یك سال آینده به این هدف دست یابیم.
وی با اشاره به اعلام آمادگی یكی از موسسات تحقیقات معماری كالیفرنیا در ساخت یك سازه خشتی با استفاده از این تكنیك، خاطرنشان كرد: نمونه آزمایشگاهی كوچك این ربات می‌تواند به تنهایی و بدون دخالت هرگونه عامل خارجی یك قطعه دیوار كاملا صاف با ابعاد 30×150 سانتیمتر و به ضخامت 30 سانتیمتر تولید كند و هیچ دلیلی وجود ندارد كه نمونه بزرگتر این ربات نتواند سازه‌هایی با مقیاس خانه‌های موجود ایجاد كند.
خوشنویس درباره ساز و كار سیستم ابداعی كه آن را Contour Crafting (ساخت پیرامونی) نام نهاده، گفت: نحوه عملكرد ربات به این صورت است كه ابتدا بتن مخصوص خود را كه می‌تواند تركیب مایعی از گچ، خشت، بتن معمولی، پلاستیك یا حتی ذرات چوب با تركیبی چسبنده باشد، به صورت خمیری مایع در می‌آورد.
سپس براساس فرمان رایانه، این خمیر را از طریق دریچه نازل خود در نقاط تعیین شده قرار می‌دهد. این لایه بتنی به سرعت سخت می‌شود و بدین ترتیب ساختمان لایه به لایه بالا می‌آید.
وی در ادامه این گفت‌وگو با ایسنا، خاطرنشان كرد: در این پروسه، ابتدا سطوح خارجی شكل می‌گیرد و سپس داخل آنها پر می‌شود. به بیان دیگر ابتدا محیط شكل هندسی چاپ شده و سپس بخش داخل آن با بتن انباشته می‌شود. محل‌های مربوط به كابل‌ها و كانال‌ها نیز خالی می‌ماند .این مهندس 53 ساله ایرانی تصریح كرد: ربات ابداعی قادر است تمام اجسام سه بعدی را با هر شكل دلخواه از جمله مكعب‌ها، جعبه‌ها، بطری‌ها، سیلندرها، حلقه‌ها یا دیسك‌ها ایجاد كند. البته ربات همان چیزی را می‌سازد كه معمار قبلا در برنامه رایانه‌ای ساختمان (CAD) طراحی كرده است به گفته وی، در عصر «ساخت پیرامونی»، ساختمان سازها به غیر از محدودیت‌های قوانین مربوط به استاتیك هیچ محدودیتی نخواهند داشت. این فن جدید ساخت هر شكلی را امكان پذیر می‌كند، در حالی كه هزینه این روش به هیچ وجه گران‌تر از شیوه‌های رایج نخواهند بود؛ بدین ترتیب تولید انبوه و سری سازی خانه‌ها با اشكالی متنوع، همانند تولیدات تك ساخته و سفارشی، به سهولت انجام خواهد شد.
خوشنویس تصریح كرد: با استفاده از این فناوری می‌توان شهری همانند بم را در عرض چند هفته از نو ساخت. یك ردیف از این رباتها می‌توانند همزمان چندین محله شهر را بازسازی كنند. البته كاربردهای این فناوری به احداث ساختمان محدود نمی‌شود بلكه با استفاده از آن می‌توان نسبت به ساخت سریع جاده در بسترهای مناسب نیز اقدام كرد.
وی درباره مزایای جایگزینی رباتها در فعالیت‌های ساختمانی، گفت: با جایگزینی سیستم‌های رباتیك، انسان‌ها بجای آنكه وقت خود را صرف كارهایی كنند كه از عهده ماشین‌ها بر می‌آید، قوه فكر و خلاقیت خود را به كار می‌گیرند و با رواج این دستگاهها هزینه ساخت و ساز به شدت كاهش می‌یابد، چرا كه بخش بزرگی از هزینه دستمزدها و همچنین سرمایه‌های هنگفتی كه در پروژه‌های دراز مدت به هدر می‌رود، حذف می شوند.
به زعم وی، كمك به بهبود محیط زیست و كاهش گرد و خاك و آلودگی‌های صوتی از موارد دیگری است كه نباید از نظر دور داشت. خصوصا با توجه به این كه این دستگاهها قادر خواهند بود همانند رباتهای صنعتی مورد استفاده در كارخانجات، قطعات پیش ساخته مورد نیاز را به محل كار منتقل كرده و حتی پیش از بتن كاری، میلگردهای مورد نیاز بتن آرمه را تعبیه كنند.
خوشنویس در عین حال تاكید كرد: ایده چاپ سه بعدی، ابداع جدیدی نیست و چنین روش‌هایی از حدود 15 سال پیش تحت عنوان «نمونه سازی سریع» (Rapid Prototyping) در سایر زمینه‌های صنعتی رواج دارند. در این روشها، رباتها با استفاده از داده‌های رایانه‌ای با روی هم گذاشتن لایه‌های پلاستیك یا پودر فلزی، اجسام كاملی می‌سازند.
وی در خاتمه خاطر نشان ساخت كه تا كنون شش روش «نمونه سازی سریع» (RP) به مرحله تجاری رسیده كه یكی از آنها با عنوان SIS هم از اختراعات من است كه توسط یك شركت آلمانی لیسانس شده است. اشكال روشهای موجود این است كه همگی از لایه‌های بسیار نازك با ضخامت 1/0 تا 3/0 میلیمتر استفاده می‌كنند، ولی با استفاده از تكنیك ساخت پیرامونی می‌توان لایه‌های بسیار ضخیم با كیفیت سطح تا حد 2 میكرون تولید كرد و تنها روشی است كه می‌تواند در مقیاس‌های بزرگ مورد استفاده قرار گیرد.