A Study on Computational Design for Space Structure and Robotic Fabrication

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K12519
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90010:Design-related
• Research Institution: Osaka Institute of Technology
• Principal Investigator: Shiraga Seiichi 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 教授 (60635382)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Computational Design / Robotic Fabrication / 竹造パビリオン

Outline of Final Research Achievements

In this study, prototyping was carried out to investigate robotic fabrication applied the space constructions. The combination of material and structural form in the construction method of space using robot arms was investigated. As prototyping, scale models of space structure were fabricated using robot arms.
In the construction of the space structure using robot arms, the task was to construct a space structure with a scale that exceeds the workspace of the robot. As the result, a method of constructing a space with arch structures made of bended bamboo timbers were adopted, and it was possible to construct a space of a scale exceeding the workspace with robot arms.

Free Research Field

構造デザイン

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

製造業での人手不足が深刻化する中，生産現場におけるロボティクスの導入に関する研究・開発が積極的に進められている。これらの研究・開発ではロボットは労働者の代替えとすることが主な目的であり，作業差の動作を正確に再現することが求められている。
本研究では，ロボティクスの導入によって新しい材料による新しい形態の構成法の構築を目的としている。本研究で構築した空間は竹材を用いており，従来の建築構造材料には用いられることのなかった材料を採用している。また，アーチ架構は建築構造において一般的な架構形式であるが，竹材をロボットアームによってしならせることで形態を構成する手法は新たな形態の構成方法である。