Oblasti výzkumu

Výzkumné skupiny v oblasti
Laboratoř robotizace a 3D tisku

Materiálová a surovinová problematika v digitální konstrukci

Vedoucí: Ing. Jindřich Melichar, Ph.D.

Téměř veškeré aplikace robotizace a 3D tisku ve stavebnictví čerpají z vlastností použitých materiálů, které určují technické i technologické limity celého procesu. Výzkumná skupina se proto zaměřuje na aplikovaný výzkum kompozitních, alternativních a recyklovaných stavebních materiálů, které jsou optimalizovány pro aditivní technologie. Klíčová pozornost je věnována zkoumání jejich chování za různých procesních podmínek, jako jsou tokové vlastnosti, smršťování, pevnostní parametry či odolnost vůči vnějším vlivům.
Výzkum je úzce propojen s praktickým experimentováním – od laboratorního měřítka po reálné aplikace v rámci tiskových a robotických systémů. Výsledky přispívají nejen ke zvyšování efektivity samotné fabrikace, ale i ke vzniku nových návrhových přístupů, kde je materiál považován za aktivní prvek celého konstrukčního procesu.

Výsledky

Robotika a automatizace ve stavebnictví

Vedoucí: Ing. David Bečkovský, Ph.D.

Skupina je zaměřena na vývoj a aplikaci robotických systémů ve stavebnictví se zaměřením na automatizaci konstrukčních procesů. Experimentální infrastruktura skupiny zahrnuje robotické pracoviště s lineárním systémem KUKA, 3D tiskárny vlastní konstrukce, testovací moduly tiskových hlav, vývojové platformy na bázi ROS a Python a mobilní inspekční robot Unitree Go2W.
Tyto prostředky umožňují propojení návrhových procesů s realizací v plně digitálním prostředí. Výzkum je zaměřen na technologií pro aditivní výrobu ve stavebnictví. Zkoumá parametrizaci a optimalizaci procesů, modelování drah tisku, řízení v reálném čase a implementaci softwarových nástrojů pro CAM/BIM integraci. Důležitou součástí je i experimentální testování, kombinace s jinými technologiemi a praktické aplikace jako jsou funkční stavební dílce a prvky.

Výsledky

Digitální technologie a fabrikace

Vedoucí: Ing. et Ing. Václav Venkrbec, Ph.D.

Skupina Digitální technologie a fabrikace se věnuje výzkumu na rozhraní architektury, stavebnictví a výpočetní techniky. Zaměřuje se na vývoj nových metod návrhu a realizace konstrukcí prostřednictvím digitálních nástrojů, parametrického navrhování, robotické fabrikace a inteligentního řízení procesů. Tým rozvíjí vlastní přístupy v oblasti generativního a výpočetního návrhu (computational design), adaptivní fabrikace a real-time senzorického řízení. Významnými oblastmi jsou integrace BIM s environmentálními a výrobními daty (LCA, EPD) a rovněž vývoj otevřených digitálních platforem (openBIM, Grasshopper, Rhino.Inside.Revit). Skupina rozvíjí koncept chytrého staveniště s využitím internetu věcí (IoT), digitálních dvojčat (DTw) a smíšené reality (MR). Aktivně spolupracuje s evropskými výzkumnými institucemi a podniky na vývoji nástrojů a prototypů pro digitální stavebnictví nové generace.

doc. Ing.

David
Bečkovský

Ph.D.

koordinátor výzkumné oblasti Laboratoř robotizace a 3D tisku


David.Beckovsky@vut.cz