Forscher der ETH Zürich bringen einem computergesteuerten Bagger die grundlegenden Schritte bei, um eine einfache Trockenmauer aus dicken Steinbrocken aufzuschichten

Quelle: ETH Zürich

Trockenmauern verlangen viel Handarbeit erfordern und sind deshalb teuer. Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochule (ETH) Zürich haben die technologischen Grundlagen entwickelt, um mit einem computergesteuerten Bagger eine sechs m hohe und 65 m lange Trockensteinmauer zu errichten. Das Ergebnis ist weit entfernt davon, was normalerweise unter Trockenmauern verstanden wird – aber es ist auch mehr, als nur das bloße Aufeinandersetzen von Brocken.

Der Bagger erstellt mit der Hilfe von Sensoren eine 3D-Karte der Baustelle und erkennt dort vorhandene Bausteine. Er greift und scannt sie vor Ort, dabei werden auch ihr ungefähres Gewicht und ihr Schwerpunkt erfasst. Ein Algorithmus bestimmt dann die beste Position für jeden Stein, worauf der Bagger sie platziert.

Pro Arbeitsgang scannt und platziert der Bagger in Eigenregie 20 bis 30 Steine, also etwa so viele, wie pro Ladung angeliefert werden.

Quelle: ETH Zürich / Marc Schneider

Die Mauer ist Teil einer digital geplanten und autonom modellierten Parkanlage.
Trockenmauern sind ressourcenschonend, weil sie mit vor Ort verfügbaren Materialien, zum Beispiel Natursteine oder auch wie Betonbruchstücken, auskommen – sie enthalten nur wenig graue Energie.

Für das Projekt haben Wissenschaftler von Gramazio Kohler Research, dem Robotic Systems Lab, dem Vision for Robotics Lab und dem Lehrstuhl für Landschaftsarchitektur zusammengearbeitet. Finanziert wurde es vom Nationalen Forschungsschwerpunkt Digitale Fabrikation (NCCR dfab), der Europäischen Weltraumagentur, der Eberhard Bau AG, der ETH Zürich Stiftung für nachhaltiges und digitales Bauen sowie den Firmen Siemens and Geberit.

Originalpublikation: Johns RL, Wermelinger M, Mascaro R, Jud D, Hurkxkens I, Vasey L, Chli M, Gramazio F, Kohler M, Hutter M: A framework for robotic excavation and dry stone construction using on-site materials, Science Robotics, 22 November 2023
https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abp9758

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(27.11.2023)