خانه جدید به‌شکل یک تخته سنگ، نخستین محل قابل سکونت در جهان محسوب می‌شود که تمام اجزای آن با چاپگر سه بعدی ساخته شده است و دیوارهای آن تحمل بار به اندازه یک خانه سنتی را دارد. این اقامتگاه که هفته پیش مراحل ساخت آن به اتمام رسید محل زندگی یک زوج هلندی است که به گفته آنها درهای جدیدی را برای شکل آتی زندگی به روی انسان باز می‌کند.
شکل ظاهری این خانه با الهام از یک تخته سنگ طراحی شده است که ساخت آن با روش‌های سنتی هزینه زیادی دربرداشت و زوج هلندی از حدود دو سال قبل تصمیم گرفتند به کمک چاپگر سه بعدی بخش‌های مختلف آن را تولید کنند و در ساخت آن از یک شرکت ساخت ساختمان‌های هوشمند کمک بگیرند. این مکان یکی از پنج خانه‌ای محسوب می‌شود که شرکت ساختمانی «سنت-گوباین وبر بیمیکس» در ساخت آن مشارکت کرده است و در حومه شهر آیندهوون قرار دارد.
ایده ساخت خانه غیرآجری
«الیز لوتز» 70 ساله به همراه همسر خود «هری دکرز» 67 ساله از مغازه داران بازنشسته شهر آمستردام نخستین زوجی هستند که کلید دیجیتالی نخستین خانه ساخته شده با چاپگر سه بعدی در جهان را در اختیار گرفتند.
کلید خانه آنها در اصل یک اپلیکیشن هوشمند است که به آنها امکان می‌دهد درِ ورودی خانه ییلاقی دوخوابه را تنها با فشار یک دکمه روی گوشی هوشمند باز کنند. لوتز همزمان با ورود به این خانه در مصاحبه‌ای گفت: «زندگی در یک خانه ساخته شده با چاپگر سه بعدی که همه امکانات و تجهیزات آن هوشمند است دنیای متفاوتی را رقم می‌زند. این یک تجربه کاملاً متفاوت است. این خانه به ما احساس امنیت می‌دهد».
گفتنی است ساخت بخش‌هایی از ساختمان با چاپگر سه بعدی طی دو سال گذشته در فرانسه و امریکا تا حدی آغاز شد و به‌صورت همزمان پروژه‌های جدید برای ساخت چنین مکان‌های توسعه یافت؛ با وجود این خانه‌ای که در حومه شهر آیندهوون به وسعت 94 مترمربع ساخته شده است، اولین ملک قابل سکونت در جهان محسوب می‌شود که دیوارهای آن ساخته شده با چاپگر سه بعدی حتی مقاوم‌تر از دیوارهای آجری است و این خانه در مقابل حوادث طبیعی از جمله زلزله نیز بسیار مقاوم است.
«باس هیوسمانس» مدیر شرکت فرانسوی سنت-گوباین در این خصوص گفت: «این مکان نخستین مورد در جهان است که 100 درصد بدنه آن از مواد قابل بازیافت ساخته شده است و تمام امکانات داخلی آن به‌صورت هوشمند به کار گرفته می‌شود. مقامات محلی قصد دارند با ساخت تعداد زیادی از این خانه‌ها، آنها را به خانواده‌ها اجاره دهند».
نخستین خانه جهان ساخته شده با چاپگر سه بعدی که در طراحی موسوم به «پروژه نقطه عطف» با همکاری دانشگاه صنعتی آیندهوون و شرکت ساختمان‌سازی وستیدا بنا شده است قرار بود سال 2019 میلادی به‌صورت انبوه تولید شود و در بازار اجاره قرار گیرد؛ ولی چالش‌های طراحی معماری شامل برجستگی‌های خارجی دیوار و سپس همه‌گیری ویروس کرونا از مهم‌ترین عواملی بود که ساخت آن را به تعویق انداخت. روش چاپ سه بعدی این خانه با پروژه‌های قبلی کاملاً متفاوت بود. در این طرح از یک بازوی روباتیک عظیم با نازل هوشمند استفاده شد که سیمان مخصوص فرموله شده برای چاپگر را پخش می‌کرد تا نوعی بافت خامه‌ای تولید کند. سپس سیمان مطابق طراحی از پیش تعیین شده چاپ می‌شد و لایه‌های چاپ شده روی یکدیگر اضافه می‌شدند تا در نهایت یک دیوار با استحکام بسیار بالا ایجاد شود.
نازل هوشمند که وظیفه پخش کردن سیمان مخصوص و تولید ماده اولیه خمیری را برعهده داشت، برای ساخت بخش‌های خانه به ابزارهای متفاوت مجهز می‌شد و سیستم هوشمندی که برای چاپ بخش‌های مختلف خانه در نظر گرفته شده بود به گونه‌ای کار می‌کرد که جلوی بروز هرگونه اشتباه در بخش ساخت و تکمیل خانه را می‌گرفت. با وجود این باید توجه داشت که هم اکنون نخستین گام در استفاده از چاپگر سه بعدی در صنعت ساختمان‌سازی برداشته شده است تا این روش در نهایت بتواند به کاهش هزینه‌ها و آسیب‌های زیست محیطی بینجامد. این اتفاق بخصوص در کشور هلند که با کاهش نیروی ساختمان‌سازی مواجه است، روش جایگزین بسیار مناسب محسوب می‌شود.
جزئیات خانه هوشمند
نخستین خانه جهان ساخته شده با چاپگر سه بعدی که یک محل قابل سکونت کاملاً هوشمند محسوب می‌شود از 24 عنصر بتنی مخصوص تشکیل شده است که تمامی آنها توسط چاپگرهای سه بعدی هوشمند به‌صورت کارخانه‌ای تولید شده‌اند و روی فوندانسیون اصلی قرار گرفته‌اند. سپس قاب چاپ شده مخصوص سقف و پنجره‌ها نصب شده است و در مرحله پایانی بخش‌های چاپ شده مخصوص اجزای داخلی خانه اضافه شده‌اند.
این طور که مرکز تحقیقاتی گارتنر پیش‌بینی کرده است، ارزش بازار جهانی خانه‌های هوشمند که در سال 2018 میلادی 76.6 میلیارد دلار محاسبه شده بود در سال 2024 ارزشی بالغ بر 151.4 میلیارد دلار خواهد داشت و پیش‌بینی می‌شود در این بازار زمانی میزان سرمایه‌گذاری روی خانه‌های هوشمند به طور میانگین رشد سالانه 12.2 درصدی را تجربه کند. این رشد دلایل مختلفی دارد که از جمله آنها می‌توان به افزایش هرچه بیشتر دسترسی به خدمات اینترنتی، توسعه قابل توجه گوشی‌ها و هوشمند شدن وسایل خانگی اشاره کرد. اهمیت بالای نظارت بر خانه از راه دور، احساس نیاز به راهکارهای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و رشد اینترنت اشیا نیز در این زمینه بی‌تأثیر نبوده‌اند.
ولی برای نخستین خانه هوشمند ساخته شده با چاپگر سه بعدی امکانات متفاوتی در نظر گرفته شده است. شرکت سنت-گوباین برای این خانه فناوری ترموستات‌های هوشمند را به کار گرفته است تا سیستم تهویه هوا در خانه بدون دخالت انسان عمل کند. این سیستم عملکرد جدیدی را برای کنترل گرمایش از راه دور و تهویه هوا به کار گرفته است که مبتنی بر فضای پردازش ابری عمل می‌کند و امکان نظارت از راه دور بر شاخص‌های کلیدی و کاهش مصرف انرژی را فراهم می‌آورد.
گفتنی است در این خانه همچنین از نسل جدید نمایشگرهای لمسی متصل به سیستم اتوماسیون ساختمان در نظر گرفته شده است تا تمام امکانات و تجهیزات الکترونیکی موجود در خانه به‌صورت یکپارچه تحت کنترل قرار گیرند.
برای تمام سیستم‌های هوشمند این خانه یک سیستم امنیتی ویژه در نظر گرفته شده است که به‌صورت مرتب به‌روز می‌شوند و از دوربین‌های داخلی گرفته تا دستیار الکترونیکی هوشمند، سیستم ضبط رویدادها، سیستم ارسال پیام هشدار درباره عدم فعالیت حسگرها و... تحت این نرم افزار امنیتی عمل می‌کنند. این خانه هوشمند همچنین یک روبات کاربردی را نیز شامل می‌شود که قابلیت ترجمه همه زبان‌ها را دارد، قیمت روزانه سهام را بررسی می‌کند، اخبار روز را طبق سلیقه افراد خانه در اختیار آنها می‌گذارد، برای اعضای خانواده بلیت سینما می‌خرد، قبض‌های ماهانه را پرداخت می‌کند، وضعیت روزانه یخچال و مواد غذایی مورد نیاز را تحت کنترل دارد، گزارش سلامتی ساکنان خانه را در اختیار پزشک مخصوص می‌گذارد و به عبارت دیگر دوست نزدیک همه افراد خانواده است. این روبات هوشمند که شبیه به یک توپ با نمایشگر لمسی طراحی شده است از روی صدا و رفتار افراد می‌تواند غریبه‌ها را تشخیص دهد و اگر احساس خطر کند، مأموران پلیس را نیز بسرعت در جریان می‌گذارد.
در حالی که اروپا سرمایه گذاری‌های گسترده برای توسعه خانه‌های هوشمند انجام داده است، دیگر کشورهای جهان نیز می‌کوشند سهم خود را از این بازار افزایش دهند و به همین خاطر دهه پیش رو دوره طلایی رشد خانه‌های هوشمند نام گرفته است.