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Inseriti in una lunga tradizione artigianale, i rivestimenti superficiali, sia interni sia esterni, svolgono da sempre ruoli funzionali e ornamentali.¹ Tuttavia, a seguito della razionalizzazione dei processi edilizi nella pratica architettonica contemporanea, la finitura delle superfici si è progressivamente ridotta a un procedimento semplificato e standardizzato, ottimizzato per tempi e costi. Questo approccio ha influenzato anche la ricerca nella robotica per l’edilizia. I tentativi, dagli anni Novanta, di sostituire il processo manuale con procedure automatizzate hanno puntato a riprodurre i passaggi di un processo semplificato mediante bracci robotici con più gradi di libertà (degrees of freedom, DoF), senza cercare un’innovazione realmente trasformativa o dirompente.²

Come giovane start-up, Layered propone una tecnica di stampa adattiva a spruzzo per rivestimenti superficiali a strati sottili, con l’obiettivo di introdurre un vero e proprio artigianato digitale tramite la produzione additiva. Diversamente dall’applicazione di singoli strati (ad esempio pittura o rasatura) o di strati spessi di alcuni centimetri (come l’intonaco), modellati poi con strumenti o casseforme dedicate (come spatole, dime, ecc.), il metodo additivo proposto prevede la spruzzatura di più strati millimetrici, sottili o spessi, direttamente sugli elementi costruttivi, applicando il materiale «dove necessario e quando necessario» in modo efficiente sia in termini di materiali sia di risorse.

Layered sta aprendo la strada alla nuova generazione di robot mobili autonomi per applicazioni di rivestimento ad alta precisione basate su spruzzo. Il sistema automatizza un passaggio critico nel processo edilizio: il materiale viene spruzzato e modellato direttamente sulle superfici, un’operazione altrimenti laboriosa e talvolta pericolosa. In questo modo, migliora le condizioni di lavoro degli artigiani, rendendo la ­costruzione in cantiere più sicura, efficiente e sostenibile.

È il momento giusto - se non addirittura tardi – per promuovere la creazione di posti di lavoro ad alta tecnologia in uno dei settori meno digitalizzati, valorizzando la potenza dell’artigianato tradizionale, della robotica autonoma, dell’Intelligenza artificiale (IA) e della realtà estesa (XR). Con questo approccio, Layered contribuisce attivamente al raggiungimento di diversi Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (OSS): 9 – «Industria, innovazione e infrastrutture», 11 – «Città e comunità sostenibili», 12 – «Consumo e produzione responsabili» e 13 – «Azioni per il clima».

L’impatto ambientale della tecnologia proposta è molteplice, con la riduzione degli sprechi di materiale come effetto primario. La precisione robotica nella finitura delle superfici può ridurre gli scarti di materiali da costruzione fino al 20 %. Ciò si traduce in un minore consumo di materie prime per metro quadrato di superficie finita e in una signi­ficativa riduzione dei rifiuti destinati alle discariche.

Grazie alla diminuzione delle lavorazioni correttive, la tecnologia proposta può contribuire a ridurre le emissioni di carbonio incorporato (embodied carbon) del 10-25 % per fase di progetto. L’automazione e la precisione nell’esecuzione dei compiti riducono la necessità di interventi energeticamente intensivi, con un risparmio stimato tra 50 e 200 kg di CO₂ equivalente ogni 100 m² di parete finita o rivestita.

Attualmente, le operazioni di rivestimento espongono gli artigiani a polveri nocive e a traumi scheletrici a livelli che superano le soglie di sicurezza in circa il 30 % dei cantieri europei.³ La soluzione automatizzata proposta da Layered mira a ridurre significativamente l’esposizione diretta dell’uomo a questi processi dannosi, abbattendo il rischio di malattie professionali a lungo termine.

L’approccio si colloca all’avanguardia nella promozione dell’economia circolare. Solo in Svizzera, l’84 % dei rifiuti totali proviene dall’industria delle costruzioni; nei cantoni, vengono generati oltre 500 kg di rifiuti edilizi ogni secondo.⁴ Le pratiche di demolizione e ricostruzione contribuiscono in modo rilevante a emissioni evitabili di CO₂ equivalente e allo spreco di materiali, a causa di processi demolitori ad alto consumo energetico e dell’uso non necessario di nuovi materiali.⁵ In particolare, il 20 % del volume totale dei rifiuti svizzeri deriva dalla demolizione di edifici e infrastrutture.⁶ È in questo contesto che Layered punta a sfruttare le potenzialità delle sue tecnologie innovative per il cantiere anche per l’adeguamento e la ristrutturazione di strutture esistenti, garantendone un uso continuativo. Privilegiando il riuso e interventi mirati di rinnovamento, specialmente nelle aree in cui le pratiche convenzionali risultano meno efficienti, la tecnologia mira a ridurre le demolizioni non necessarie e gli impatti ambientali correlati.

Note

1. Spiro, Annette, Hartmut Göhler, & Pinar Gönül. Über Putz, Oberflächen entwickeln und realisieren, gta Verlag, 2012.
2. Rosenfeld, Yehiel, Abraham Warszawski, & Uri Zajicek. «Full-Scale Building with Interior Finishing Robot». Automation in Construction, Vol. 2 (3), (1993) https://doi.org/10.1016/0926-
   5805(93)90043-W., 229-240; 
   Forsberg, Johan, Daniel Graff, & Åke Wernersson. «An Autonomous Plastering Robot for Walls and Ceilings». IFAC Proceedings Volumes, Vol.28 (11), (1995) https://doi.org/10.1016/S1474-6670(17)46989-8., 301-306; 
   Liu, Zhao, Dayuan Chen, & Xin Jiang. «Putty Plastering Realized by a Force Controlled Robotic Scraper». IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics ROBIO, (2021) doi:10.1109/ROBIO54168.2021.9739274.
3. «European Agency for Safety and Health at Work» (EU-OSHA), https://osha.europa.eu/en.
4. «Abriss-Atlas», https://www.abriss-atlas.ch/.
5. «Circularity Gap Report 2023», https://www.circularity-gap.world/2023.
6. «Federal Office for the Environment (FOEN), statistics on demolition-related waste in Switzerland», https://www.bafu.admin.ch/en.