Возведение стены путем точной укладки валунов произвольной формы можно назвать тяжелым трудом — как физическим, так и умственным. Команда из исследовательского института ETH Zurich представила робота HEAP, который может выполнить эту работу.

Фактически HEAP (Hydraulic Excavator for an Autonomous Purpose) представляет собой модифицированный 12-тонный шагающий экскаватор Menzi Muck M545. Среди доработок — установка системы глобального позиционирования GNSS, инерциального измерительного блока (IMU) на шасси, модуля управления, а также лидаров в кабине и на стреле экскаватора.

В рамках последнего проекта HEAP просканировал строительную площадку, создал ее 3D-карту и зафиксировал расположение валунов весом несколько тонн каждый, которые были свалены на площадке. Затем робот поднял каждый валун с земли и с помощью технологии машинного зрения оценил его вес и центр тяжести, а также зафиксировал его 3D форму.

После этого алгоритм, работающий на модуле управления HEAP, определял оптимальное местоположение каждого валуна для создания стены методом сухой кладки из камня высотой 6 м и длиной 65 м. Под сухой кладкой понимается, что стена сооружается из камней без использования связывающего раствора. HEAP приступила к строительству такой стены, укладывая примерно 20-30 валунов за один сеанс строительства.

В разработке приняли участие специалисты из Gramazio Kohler Research, Robotics Systems Lab, Vision for Robotics Lab и Chair of Landscape Architecture. Они разработали это инновационное приложение для проектирования в рамках National Centre of Competence in Research for Digital Fabrication (NCCR dfab).

Работа «A framework for robotic excavation and dry stone construction using on-site materials» недавно была опубликована в журнале Science Robotics.