Компания Atlas Building Composites, выделившаяся из Массачусетского технологического института (MIT), предлагает решение сразу двух глобальных проблем — нехватки жилья и избытка пластиковых отходов. Разработанная ею роботизированная производственная платформа с использованием искусственного интеллекта позволяет превращать одноразовый пластик в прочные строительные материалы. Технология основана на исследованиях MIT HAUS — проекта кафедры машиностроения MIT, название которого расшифровывается как «Архитектура дома для универсальной устойчивости».
Компания применяет безводную переработку пластика и крупноформатную аддитивную печать композитов для изготовления таких элементов, как фундаменты домов, настилы и фермы для стен, полов и крыш. «Наша миссия — превратить пластиковое загрязнение в прочные композиты, чтобы построить 1 миллиард домов, — говорит председатель совета директоров и соучредитель Atlas Эй Джей Перес. — Нельзя отделять эти вещи друг от друга. Мы здесь не только для того, чтобы строить дома, и не только для того, чтобы перерабатывать пластик. Традиционное строительство связано с вырубкой деревьев, добычей полезных ископаемых, переработкой и множеством других грязных процессов. Мы хотим избежать всего этого и решить проблему пластика, который попадает в океаны и на свалки. Мы превращаем бутылки в здания».
Изделия Atlas уже используются для поддержки амбаров, сараев, настилов и причалов. Совсем недавно компания поставила Инженерному корпусу армии США изготовленные в Америке переработанные композитные фермы для строительства 40-футового моста на заболоченной территории Массачусетса. Перес и соучредитель Atlas Мэтт Пулио планируют развернуть тысячи своих роботизированных производственных систем по всему миру. Ключевым фактором такого масштабирования является способность компании перерабатывать низкосортный пластик в строительные компоненты без использования воды.
«Это ключ к демократизации переработки, — отмечает Перес. — Теперь любая страна мира, независимо от доступа к воде, сможет что-то сделать со своим пластиком. Мы стремимся изучать эти вопросы в реальном мире, а не только в лаборатории. Когда вы говорите с государственными чиновниками о создании нового предприятия по переработке, им приходится привлекать местное водное агентство, получать разрешения и так далее. Многое из этой работы исчезает с процессом безводной переработки».
После получения докторской степени в MIT Перес разрабатывал передовые методы изготовления домов и новые способы переработки пластика. В 2019 году он основал MIT HAUS вместе с Дэвидом Хардтом, профессором MIT. «Всё началось с простой миссии — обеспечить производство 1 миллиарда домов за 30 лет, — говорит Перес. — Затем мы поняли, насколько материалы, необходимые для этих домов, нагрузили бы глобальные цепочки поставок». По его словам, строительство такого количества жилья традиционными методами потребовало бы удвоения мировых производственных мощностей по таким материалам, как бетон, не говоря уже о резком ускорении глобального обезлесения. «Тогда-то и загорелась лампочка, — говорит Перес. — Есть и другая проблема человечества — 8 гигатонн произведённого пластика, который загрязняет наши океаны, реки и города. Мы решили соединить две очень большие и сложные проблемы».
Перес познакомился с Пулио, бывшим сенатором от штата Мэн, и вместе они основали Atlas для коммерциализации технологии, разработанной Пересом в MIT. Основатели работали с Управлением технологического лицензирования MIT, а затем — с исследователями из других университетов над независимой разработкой технологии для роботизированной производственной платформы, которую они называют Atlas Factory Stack. Сначала одноразовый пластик из бутылок и других предметов измельчается и подаётся в систему Atlas, где плавится и сплавляется с американским стекловолокном, чтобы стать прочнее дерева. Затем крупноформатный 3D-принтер создаёт детали, включая фермы для полов, стен, крыш и мостов. Исследования Переса в MIT показали, что крупные композитные фермы можно напечатать менее чем за 13 минут, и они выдерживают более 4000 фунтов, превышая ключевые строительные стандарты.
«В MIT мы продемонстрировали, что можем производить от 60 до 80 фунтов деталей в час, а системы, которые мы проектируем для заводов Atlas, работают в диапазоне 150–200 фунтов в час, — говорит Перес. — Наша роботизированная платформа потенциально способна производить каждую деталь дешевле, чем литьё под давлением, и она гораздо более гибкая и удобная. Например, мы можем изготавливать детали в обратном порядке, чтобы они сразу попадали на поддон готовой продукции рядом с машиной». Основатели видят Atlas как поставщика технологий, позволяющих создавать домашние фабрики рядом с местами, где нужно строить жильё. Сегодня каждая ячейка завода Atlas способна производить несущие каркасные компоненты примерно для одного небольшого дома в день.
«Старый способ — это огромный завод в Китае, который массово производит один тип деталей и отправляет их далеко, — говорит Перес. — Я не думаю, что это хорошо для планеты. Ещё одна причина, по которой мы не используем литьё под давлением, — экономическая: мегафабрики создают меньше рабочих мест и имеют гораздо больший углеродный след. Мы хотим, чтобы производство было локальным и приносило пользу местным сообществам. Пластик уже везде. Чем локальнее Atlas, тем ниже стоимость и след». Пластик служит гораздо дольше дерева, особенно там, где он контактирует с землёй или водой, что добавляет экологических преимуществ. «Если материал попадает в строительный мир и выполняет свою работу, он будет использоваться очень долго и не потребует повторной переработки в течение длительного времени, — говорит Пулио. — Это важно, потому что при многократной переработке материал деградирует. Это один из самых устойчивых вариантов использования переработанных нефтехимических продуктов».
Мост Atlas для Инженерного корпуса армии был установлен менее чем за день. Основатели также ведут переговоры с международными франчайзинговыми партнёрами о развёртывании Atlas Factory Stack по всему миру. «Для достижения нашей миссии я принципиально верю, что это будет не одна далёкая компания, доминирующая в отрасли, — говорит Перес. — Каждая страна будет использовать Atlas Factory Stack для создания местных рабочих мест в переработке, на заводах и в строительстве, а также для стимулирования своей экономики за счёт местных материалов».