"إيكون" تطور تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد لمعالجة أزمة الإسكان العالمية

تعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بشركة إيكون على تطوير البشرية من خلال توفير مساكن على نطاق واسع من خلال الاستفادة من الروبوتات والبرامج والمواد المتقدمة.
وتهدف الشركة من خلال هذه العمليات المتطورة إلى إحداث تحسينات كبيرة في السرعة والجودة والمرونة والاستدامة في بناء المنازل.
ويتمحور تركيز إيكون حول ابتكار هذه التكنولوجيا للتأثير على تكلفة التوسع في المساكن في جميع أنحاء العالم وقابليتها. ويستمر تنوع مهارات الشركة وخلفيات أفكار مؤسسيها في دفع تقدمها.
وتأسست الشركة في أواخر سنة 2017. وقد صنفت إيكون كواحدة من "أكثر الشركات ابتكارًا في العالم"، وقد صنّفت تايمز مؤسسها جيسون بالارد كواحد من 100 قائد ناشئ يعملون على تشكيل المستقبل.
وتأسست إيكون في 2017 وسُمّيت كواحدة من "أكثر الشركات ابتكارًا في العالم" في عام 2020، وهي شركة تجاوزت حدود التكنولوجيا وطوّرت أدوات للنهوض بالإنسانية بما في ذلك الروبوتات والبرمجيات ومواد البناء. وتقدم الشركة الناشئة التي تتخذ من تكساس مقراً لها منازل مطبوعة ثلاثية الأبعاد في جميع أنحاء الولايات المتحدة والمكسيك، في محاولة لمواجهة تحديات الإسكان العالمية مع تطوير أنظمة البناء لدعم الاستكشاف المستقبلي للقمر، مع شركاء بيغ وناسا.
ظهر جيسون بالارد، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لإيكون، في قائمة تايمز كواحد من 100 من القادة الناشئين الذين يشكلون المستقبل.
ويقول بالارد متحدثا عن مسيرته "إذا كنت مهتما بالحفاظ على البيئة فإن المباني وصناعة البناء من الأمور التي تأتي على رأس القائمة عندما يتعلق الأمر بالطاقة والمياه واستخدام الموارد وإنتاج النفايات وأي مقياس بيئي آخر نتتبعه".
وأضاف "شجعني اهتمامي وتعليمي السابق في بيولوجيا الحفظ (علم الحفظ الحيوي) على تأسيس شركة من متاجر تحسين المنازل المتقدمة بيئيًا. بعد العمل على الآلاف من المنازل، فكرت، "بالتأكيد هناك طريقة أفضل لبناء منازل بتكلفة معقولة، وأقل إهدارًا، وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة من طرق البناء التقليدية".
وبدأ بالارد مشروعا للدراسة والبحث لمدة أشهر يبحث في الأشكال الخرسانية الجاهزة المعزولة، والتأطير المتقدم، والبناء الآلي بالآجر.. في النهاية، استقر على الطباعة ثلاثية الأبعاد باعتبارها أكثر التقنيات الواعدة لإحداث ثورة حقيقية في عالم التكنولوجيا.
وأضاف "أعدت الاتصال بمؤسس تريهاوز وصديقي إيفام لوميس وبدأت العمل على بناء نموذج أولي في مستودع في أوستن في عطلات نهاية الأسبوع. لقد تعاونا مع ألكس لورو، الذي كان يعمل في مشروع مماثل في هيوستن أيضًا".
معالجة أزمة الإسكان
تمكنت "إيكون" من الاستمرار في ابتكار التكنولوجيا حتى تتمكن من تخيل عالم يمكن فيه طباعة منازل متعددة وثلاثية الأبعاد في وقت واحد
خلال العام 2017، شارك جيسون بالارد مع صديقيه إيفام لوميس بمؤسس تريهاوز وألكس لورو الذي كان يعمل في مشاريع بناء المنازل في هيوستن وأسسا معا "إيكون" لإعادة تصور صناعة بناء المنازل والمساعدة في حل بعض التحديات العالمية الأكثر إلحاحًا المتمثلة في توفير المأوى المناسب.
وبدأت إيكون في مرحلة أولى على جعل المنازل التقليدية أفضل، مع رفض الفرضية القائلة بأن الإطار اللاصق أو الطوب والملاط كانت الطريقة الوحيدة لفعل الأمر. واتضح أنه لم يتم تقديم أي ابتكار حقيقي لحل مشكلة الإسكان العالمية وكذلك تخفيف الأثر البيئي للصناعة المبنية على مجتمعنا.
ولاحظت إيكون أن المنازل لم تشهد أي تغييرات مهمة منذ العصور الوسطى. وحان وقت إحداث نقلة نوعية.
وركزت إيكون على البناء والعمل المتمثل في تخيل طرق أكثر استدامة لبناء المنازل ولأن الملايين من الأشخاص على مستوى العالم يفتقرون إلى الحاجة الأساسية للمأوى وهذا أمر غير مقبول.
وفي 2014، انطلقت إيكون في مهمة على امتداد عدة سنوات لبناء طابعتها الخاصة وتطوير الأساس لنظام البناء "فزلكان 3 دي" الذي كشفت عنه الشركة أخيرًا خلال "أس.إكس.أس دابليو 2018" في أوستن، تكسا، وعرضت أول منزل مطبوع ثلاثي الأبعاد مسموح به في الولايات المتحدة من تلك النقطة.
وتمكنت إيكون من الاستمرار في ابتكار التكنولوجيا حتى تتمكن من تخيل عالم يمكننا فيه طباعة منازل متعددة ثلاثية الأبعاد في وقت واحد مع كون كل منزل فريدًا.
وتهدف هذه التطورات إلى إحداث تحسينات كبيرة في السرعة والجودة والمرونة والاستدامة في بناء المنازل.
ويتمحور تركيز إيكون حول ابتكار هذه التكنولوجيا للتأثير على تكلفة التوسع في المساكن في جميع أنحاء العالم وقابليتها. ويستمر تنوع مهارات الشركة وخلفيات أفكار مؤسسيها في دفع تقدمها.
وكشفت إيكون أن العالم يواجه أزمة إسكان ضخمة. فراهنت على دور الطباعة ثلاثية الأبعاد كحل لمواجهة إشكاليات السكن الاجتماعي على وجه التحديد.
وبيّنت إيكون أن الولايات المتحدة بحاجة إلى 3.3 مليون منزل سنويًا. وهي تبني 1.3 مليون منزل سنويا. لذلك، فإن هناك عجزا قدره 2 مليون منزل كل عام.
ويفتقر مليار شخص حول العالم إلى المأوى المناسب. وعلى مدار ال25 سنة الماضية، تدهورت صناعة البناء الإنتاجية لوجود نقص حاد في العمالة الماهرة والذي سيزداد سوءًا. كما أن عملية بناء المنزل غير فعالة ومهدرة. كنت أعلم أنني أردت إيجاد طريقة للمساعدة في تحديد حلول لهذه المشكلة العالمية.
وتعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بشركة إيكون على تطوير البشرية من خلال توفير مساكن كريمة على نطاق واسع من خلال الاستفادة من الروبوتات والبرامج والمواد المتقدمة. ومن خلال العمليات الرقمية والآلية، يمكننا التخفيف من أزمة العمالة والإنتاجية الحالية وإنشاء مساكن أفضل بقيمة أفضل وأسرع وبأسعار معقولة.
اختصار الزمن والكلفة
استغرقت طباعة إيكون لكل منزل تبلغ مساحته 400-500 قدم مربع حتى الآن باستخدام نظام البناء فولكان حوالي 24 ساعة موزعة على عدة أيام. ونجحت في طباعة ثلاثة منازل في وقت واحد في أوستن بتكساس واثنين في نفس الوقت في المكسيك، مما يزيد من السرعة التي يمكننا بها تسليم المنازل.
ونجح الفريق بطباعة أول تطوير للإسكان السائد للمنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد بمساحة تتراوح من ألف إلى ألفي قدم مربع واستغرق كل منزل ما بين 5 إلى 7 أيام.
ووفرت إيكون من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الخاصة والمواد المتطورة، حلولًا مستدامة لعدد من القضايا الأكثر إلحاحًا في العالم، بما في ذلك جائحة التشرد في العالم النامي، وصعوبة البناء خارج الكوكب، والتكلفة الباهظة للإسكان المخصص.
وكان المشروع الأول هو إنشاء أول طابعة ثلاثية الأبعاد لطباعة منزل بنجاح. حيث تم إكمال ذلك في أوستن في مارس 2018 جنبًا إلى جنب مع شريك الإسكان غير الربحي، نيو ستوري، الذي أطلقت معه الشركة مشروعها الأول لطباعة المنازل في العالم النامي.
وفي مارس 2019، كشفت إيكون عن طابعة فولكان من الجيل التالي ثلاثية الأبعاد للمنازل من إيكون، وبدأت في شحن التكنولوجيا لمشاريع في الولايات المتحدة والمكسيك.
وبمجرد وصول تقنية فولكان المحمولة إلى الموقع، نُحمّل ملف تصميم رقمي للمنزل لطباعة نظام حائط كامل باستخدام موادنا الخاصة. ثم نستخدم الطرق التقليدية لإنهاء المنازل.
كانت انضمام شركة الهندسة المعمارية المشهورة عالميًا "بيغ" إلى سلسلة إيكون لحظة سريالية. حيث أصبحت شريكتها في الهندسة المعمارية لمشروع إيكون أوليمبوس مع وكالة ناسا للمساعدة في تخيل منازلنا على كوكب آخر. ويشمل فريق بيغ قادة فكريين رائعين في مجال الهندسة المعمارية. ومن المهم أن يكون شريكك يؤمن بهذا الدور التحويلي لمستقبل البناء ويمكنه مساعدتك في تخيل آفاق جديدة رائدة ماديًا وتكنولوجيا وبيئيًا.
والشهر الماضي كشفت إيكون عن نظام البناء الجديد من فولكان وإطلاق سلسلة الاستكشاف الجديدة الخاصة بنا من المنازل لتطوير لغات تصميم جديدة ولغات معمارية عالمية بالتعاون مع مهندسين معماريين من الطراز العالمي بناءً على الفرص التي أوجدتها الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق البناء.
وصمّمت الشركة الحائزة على جوائز، ليك فلاتو أركيتكتس، وهو منزلها الأول في السلسلة، ويتميز بتصميم معماري موفر للطاقة ويسلط الضوء على مزايا المرونة والاستدامة الموجودة في بناء المنازل من خلال الطباعة. وستنهي المنزل في شرق أوستن في خريف 2021.
ومنذ تأسيس إيكون، راود الشركة حلم البناء خارج كوكب الأرض. وقد تناولت الشركة الرائدة هذا المشروع الطموح مع وكالة ناسا لإيمانها بأن خبرتها ومنتجاتها مناسبة تمامًا لاستكشاف القمر وجهود البناء خارج العالم. وسيكون بناء أول منزل للبشرية على كوكب آخر هو أكثر مشاريع البناء طموحًا في تاريخ البشرية وسيدفع العلوم والهندسة والتكنولوجيا والهندسة المعمارية إلى آفاق جديدة.
تحديات الفضاء
لكن هذه الخطط لا تخلو من تحديات وتقول الشركة في هذا السياق إن تقنية الترسيب هي التحدي الأكبر لبناء طابعة يمكنها العمل على القمر أو المريخ. يجب أن تقوم الطابعة بتحويل الحطام الصخري إلى مادة صلبة مع الحد الأدنى من الإضافات من الأرض ودون تدخل بشري.
وقالت الشركة إن القمر مليء بالتحديات بشكل لا يصدق مثل تغيرات درجة الحرارة، والحفر التي يبلغ عمقها الآلاف من الأقدام والإشعاع الشديد، والغبار المشحون كهربائيًا داخل الفراغ الصلب للفضاء. ويعني الانتقال من الطباعة على الأرض إلى الطباعة على القمر إجراء عدد من التغييرات على مناهجنا على الأرض من المواد المستخدمة. وهناك العديد من الاختلافات والتحديات ونحن مستعدون لها.
يبدو أنّ قطاع إنشاءات الطباعة ثلاثية الأبعاد جاهز للنمو المتسارع. تلحق قوانين البناء بالركب، والتقنية مستمرة في النضج بسرعة كبيرة، وهناك طلب متزايد على طريقة جديدة لتقديم منازل أكثر مرونة وبسرعة وتوفر العيش الكريم لساكنيها. وقد أحدثت صناعة التصميم ثورة من خلال اعتماد التصميم بمساعدة الكمبيوتر وإدارة معلومات البناء. وبغض النظر عن كيف أصبحت الوثائق رقمية، لا تزال التصاميم تُبنى عمليًا بالطريقة نفسها كما هو الحال دائمًا. سيمكننا التصنيع الآلي من تصنيع المنازل بسرعة كبيرة وبهدر أقل وبدقة أعلى من اليوم. يبدو المستقبل مشرقا!
وعبّر جيسون بالارد عن امتنانه لفريق العمل الدؤوب والمستثمرين والشركاء. وقال "كانت لدينا فكرة جيدة وما زلنا نمتلك أفكارًا رائعة. إن ما أنجزه فريقنا في مثل هذه الفترة القصيرة ليس فقط اختراقًا تحوليًا في بناء المنازل، ولكنه سيساعد البشرية على إطلاعها على كيفية مواجهتنا لأزمة الإسكان العالمية".
واعتبر أن فريقه يحفزه أكثر لتوظيف كل معارفهم في هذه الصناعة من البناء وتشييد المنازل والهندسة المعمارية وعلوم المواد والتصميم والبناء خارج العالم.
وتطمح الشركة إلى توسيع نطاق حلمها ليشمل الناس في جميع أنحاء العالم ووضع طابعات فولكان في أيدي المطورين والبنائين والمهندسين المعماريين في جميع أنحاء العالم، والطباعة ثلاثية الأبعاد للمزيد والمزيد من المنازل، والاستمرار في زيادة المعروض من المساكن، وتوفير المزيد من الحرية في التصميم للمهندسين المعماريين، وخفض تكاليف البناء والاقتراب من القمر خطوة أخرى.