12-Tonnen-Roboter kann automatisch Steinmauern bauen

Ein Team um Ryan Luke Johns, einem Experten der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH Zürich), hat einen zwölf Tonnen schweren autonomen Roboter entwickelt, der Steinmauern aus natürlichen und recycelten Materialien bauen kann. Die neue Forschungsarbeit wurde am 22. November in der Fachzeitschrift Science Robotics veröffentlicht.

Der Roboter mit dem Namen „Hydraulic Excavator for Autonomous Purposes“ (HEAP) nutzt fortschrittliche Technologien wie LiDAR (laserbasierte Fernerkundung), Bildsegmentierung und Planungsalgorithmen. Er kann Stein- und Betonblöcke effizient und umweltfreundlich scannen, klassifizieren und stapeln.

Der neue Roboter wurde an zwei Standorten getestet. Er konnte eine zehn Meter lange freistehende Mauer und eine 65 Meter lange Stützmauer aus Erde bauen und verwendete dabei ausschließlich vor Ort verfügbare Materialien. Der Roboter erstellte zudem ein digitales 3D-Inventar der Materialien, sodass diese problemlos wiederverwendet und recycelt werden können, wenn die Mauer nicht mehr benötigt wird.

Das Forschungsteam erklärte, HEAP könne dazu beitragen, die Herausforderungen der Bauindustrie zu bewältigen, die zwar mehr als 10 % des weltweiten BIP erwirtschaftet, aber unter geringer Produktivität, hohem Abfallaufkommen und Arbeitskräftemangel leidet. Durch den Einsatz von Robotern zum Bauen mit recycelten, natürlichen und lokal verfügbaren Materialien und mit geringem Energieverbrauch könne die Bauindustrie ihre Umweltbelastung reduzieren, die Effizienz steigern und die Nachhaltigkeit verbessern.

Das Team behauptet außerdem, dass HEAP die CO2-Emissionen im Vergleich zum Bau einer herkömmlichen Stahlbetonwand um bis zu 41 % reduziert. Der neue Roboter sei ein Beleg für die Zukunft des Roboterbaus, in der Maschinen autonom und kollaborativ arbeiten und flexible, anpassungsfähige Strukturen schaffen können.

Thu Thao (Laut Interesting Engineering )