Holzkunst mit Robotern in Architektur und Design

Industrieroboter begeistern mit ihrer komplexen Kinematik und flüssigen, fast menschlichen Bewegungen gleichsam Architekten, Künstler und Designer, werden bis dato aber noch nicht als relevante Werkzeuge innerhalb eines Designprozess angesehen. Im Rahmen dieser Grundlagenforschung werden wir Ansätze verfolgen die es Designern, Künstlern und Architekten ermöglichen sollen, sich Industrieroboter als intuitive Designwerkzeuge anzueignen. Wir werden erforschen, auf welche Arten Architekten und Designer sowohl virtuell als auch physisch mit Robotern interagieren können - was eine unmittelbare Beziehung zwischen Design und der resultierenden Bewegung herstellen würde - und wie die natürliche Multifunktionalität von Robotern in einem künstlerischen Kontext angewandt werden kann, besonders in Bezug auf Holz. Ähnlich wie die multifunktionalen Roboter, ist Holz ein besonders vielseitiges Material, das eine Vielzahl von Anforderungen erfüllt und in allen erdenklichen Größen und Arten verfügbar ist, von Brettschichtholz zu Holzpolymeren. Wir sehen Industrieroboter somit als ideales Werkzeug zur Interaktion mit Holz an, da sie nicht auf die spanende Fertigung beschränkt sind, sondern Holz auch biegen, kleben, ansprühen, etc. können. Dieses transdisziplinäre Projekte wird als Kooperation von Architekten mit Roboterwissen, Schreinermeister mit jahrzehntelanger Erfahrung mit dem Baustoff Holz, Mathematikern mit Geometrieexpertise und kreativen Designerinnen betrieben und zielt darauf, Schnittstellen zu entwickeln die es Künstlern, Designern, und Architekten erlauben sollen, Roboter als Werkzeug zu verwenden, mit der Geometrie von Bewegung zu spielen und diese multifunktionalen Maschinen mit dem ebenso vielseitigen Werkstoff Holz zu koppeln. Virtuelles Prototyping, also die zeitgleiche Betrachtung von robotischer Fabrikation und Holz-immanenten Materialeigenschaften in einer digitalen Umgebung, wird Architekten und Designern sowohl beim Designprozess als auch bei dessen Evaluierung unterstützen. In diesem Projekt werden Industrieroboter somit nicht als Ersatz für den menschlichen Arm oder als Produktionsmaschine angesehen, sondern als spielerisches Werkzeug. Durch die Verwendung von Industrierobotern als starke und intuitive Werkzeuge werden wir neue Gebiete der Holzgeometrie und Mensch-Maschine Zusammenarbeit erschließen, die sich fernab industrieüblicher file-to-factory Konzepte befinden.

Das Forschungsprojekt Robotic Woodcraft hatte sich als Ziel gesetzt, das künstlerische Potenzial von Industrierobotern in einer kreativen Arbeitsumgebung zu erforschen. Ein besonderer Schwerpunkt wurde auf das komplexe und vielfältige Material Holz gelegt, welches einerseits eine lange Tradition mit sich bringt, andererseits aber nach wie vor großes Innovationspotenzial birgt.Um derartige Forschung überhaupt betreiben zu können, war es notwendig, ein Team zusammenzustellen, das das Wissen mehrerer Disziplinen und auch Institutionen in sich vereint. Der KUKA-Roboter, als Kern des Projektes, wurde an der Abteilung Holztechnologie der Universität für Angewandte Kunst Wien angesiedelt, unter der Projektleitung von Prof. Georg Glaeser, einem Mathematiker und Leiter des Departments für Kunst und Technology. Die Werkstätte der Holztechnologie beschäftigt sechs Tischlermeister, setzt aber bis jetzt nur vergleichsweise einfache CNC Maschinen ein. Das Wissen um die Bedienung und Programmierung von Industrierobotern wurde von der Association for Robots in Architecture eingebracht, die in diesem Feld auch international sehr aktiv ist. Das Designstudio Lucy.D wiederum bringt sein kreatives Wissen im Bereich des Designs und der Designtheorie ein.Als Grundlagenforschung war es nicht das Ziel des Robotic Woodcraft Projektes, kommerzielle Roboteranwendungen für die industrielle Massenfertigung zu entwickeln. Stattdessen analysierten wir bestehende Prozesse die den Werkstoff Holz verwenden, mit dem Ziel jene Prozesse zu identifizieren, die von der Stärke und Genauigkeit von Roboterarmen profitieren können. Dabei sollte aber nicht der Mensch ersetzt werden, sondern stattdessen erforscht werden wie die Fähigkeiten von Mensch und Maschine kombiniert werden können. Aus dem sensiblen Gefühl, dem intuitiven Problemlösen und der großen Anpassbarkeit von HandwerkerInnen, kombiniert mit der Stärke und 0.1mm Genauigkeit einer Maschine, können so völlig neuartige Designs und Geometrie entstehen.Die von uns realisierten Design, Konzepte, Installationen und Kunstwerke wurden in einer breiten Vielfalt von wissenschaftlichen Publikationen veröffentlich, wie auch in nationalen und internationalen Medien. Um die innovativen Ansätze einem möglichst breitem Publikum zugänglich zu machen, veranstalten wir außerdem mehrere externe Events, wie einen Ausstellungsbeitrag in Hong Kong, mehreren Exponaten im Ars Electronica Museum, sowie einer Installation in der sehr traditionellen Handwerks-Messe in Wels.Im Rahmen unseres Forschungsprojektes haben wir Roboter mit voller Absicht nicht als einschüchternde High-Tech Maschinen eingesetzt, sondern als feinfühlige, vielseitige Design-Schnittstellen mit einem gewaltigen Potenzial für HandwerkerInnen und DesignerInnen. Wir planen, die Forschung im Rahmen weiterer Projekt fortzusetzen.