Een futuristische chaise longue, 3D-geprint door een robot, die vervormbaar is tot een ligstoel (en weer terug). Geen alledaags ontwerp, maar het ziet er comfortabel uit, de innovatie op deze postzegel. De kans bestaat dat deze uitvinding niet alleen de wereld overgaat, maar in de toekomst een belangrijke rol speelt bij het bouwen van ondergrondse nederzettingen op Mars, vertelt Henriette Bier, die leiding geeft aan het Robotic Building Lab (Faculteit Bouwkunde).

Hoe ontstond het idee voor een vervormbare chaise longue, 3D-geprint door een robot?

“Het idee ontstond toen we bezig waren met het ontwikkelen van het materiaalontwerp. We kwamen erachter dat we de stijfheid konden controleren, waardoor een multifunctioneel ontwerp ontstaat. We hebben het eerst getest op kleine schaal en besloten toen om toe te passen op een chaise longue. Waarom? Dat is typisch iets voor architecten: wij ontwerpen gebouwen en bijpassende interieurs. Voor een prototype leent een meubelstuk zich daarvoor goed. We hebben een robot gebruikt voor de 3D-printing, omdat je hiermee complexe vormen kunt maken die anders onmogelijk te construeren zijn.”

Welke successen hebben jullie tot nu toe geboekt?

“De chaise longue is onder meer tentoongesteld tijdens de Dutch Design Week 2018 in Eindhoven en het Material District 2019 in Rotterdam. Momenteel is hij te zien bij de Experimental Architecture Biennale in Praag. Ook is er veel over geschreven in wetenschappelijke en algemene tijdschriften. We zijn nu bezig met de doorontwikkeling van het materiaal. We zien verschillende toepassingen waar het belangrijk is om een materiaal te hebben dat zowel stijf als flexibel kan zijn. Denk straatmeubilair of speelplekken in de stad. Die worden een stuk veiliger als je deze techniek gebruikt. Ook kijken we naar het verduurzamen van het materiaal; we hebben al polymeren op basis van hout gebruikt.”

Met welke uitdagingen hebben jullie te maken gehad?

“Een van de uitdagingen was het materiaalontwerp: dat moest inderdaad het gedrag vertonen dat we wilden. Een andere uitdaging was het 3D-printen, dat moest plaatsvinden zonder ondersteuning. De hoofdregel bij het printen zonder ondersteuning is dat de hoeken in de geometrie kleiner dan 45 graden moeten zijn.  Dat is gelukt en de chaise longue is in 30 uur geprint bij 3D Robotic Printing. We gebruiken daarbij robots, omdat we bij de TU Delft veel expertise hebben op dit gebied. We onderzoeken hoe mens en robot in de toekomst samenwerken: de helft van het werk worden geautomatiseerd in de architectuur en bebouwde omgeving, maar 45 procent zal het resultaat zijn van samenwerking tussen mens en robot."

Hoe ziet de toekomst eruit?

“We zijn nu bezig hoe we deze technologie kunnen inzetten voor buitenaardse toepassingen! We doen een project met ESA en Vertico, waarbij we onderzoeken hoe we op Mars met een mobiele robots toekomstige ondergrondse (vanwege de straling) verblijven voor astronauten zouden kunnen 3D printen, met cement op basis van regoliet dat ter plekke wordt geproduceerd. Dat worden uiteraard autonome robots, en speelt AI ook een grote rol. We zouden daarna ook nog graag onderzoeken hoe we het materiaalontwerp van de chaise longue kunnen gebruiken om deze verblijven te isoleren en afsluiten – en natuurlijk om meubels te maken.”

Waarom is het goed dat deze innovatie nu ‘de wereld over gaat’?

“Ik ben blij met dit initiatief, want het is een goede manier om wetenschap toegankelijk te maken voor een groot publiek. Het maakt complexe wetenschap zichtbaar op een simpele manier. Het kan zelfs de interesse van kinderen wekken in wetenschap als ze deze postzegel zien. Ik hoop dat dat gaat gebeuren!”