Earthseed Dome i robot WASP stampano terra e pietra riciclata nel centro di San Francisco

Earthseed Dome unisce fabbricazione robotica, materiali minerali e vegetazione locale nel cuore di San Francisco
Nel Transamerica Redwood Park, ai piedi della Transamerica Pyramid di San Francisco, l’artista botanica Lily Kwong ha realizzato Earthseed Dome, un’installazione temporanea nella quale la stampa 3D non viene utilizzata soltanto per produrre una forma architettonica, ma diventa parte di un sistema composto da struttura, terra, semi e vegetazione destinata a modificarsi durante la vita dell’opera. Il progetto, presentato dall’Institute of Contemporary Art San Francisco e sviluppato con Atelio e l’italiana WASP, è stato realizzato direttamente sul posto all’inizio del 2026 attraverso due processi di estrusione differenti: un braccio robotico per i grandi elementi minerali della struttura esterna e una WASP 40100 LDM per i moduli di terreno seminato collocati all’interno e alla base dell’installazione. È importante però precisare un dettaglio che viene semplificato in alcune descrizioni del progetto: Earthseed Dome non è una cupola interamente stampata con semplice terra cruda. La struttura utilizza due famiglie di materiali con funzioni differenti. L’involucro portante è formato da blocchi GeoMix stampati singolarmente, prodotti con una miscela minerale basata su polvere di marmo riciclata, calce o calcare e sabbia; le parti interne biologicamente attive sono invece realizzate con una miscela di terreno locale, argilla, compost, fibre o altri componenti organici e semi di specie vegetali della Bay Area. La separazione tra questi due sistemi è uno degli aspetti tecnicamente più interessanti dell’opera, perché permette di assegnare al materiale minerale la funzione geometrica e strutturale e al terreno stampato quella biologica.

Una struttura stampata in loco, ma assemblata in moduli
Earthseed Dome mostra anche quanto sia importante distinguere la stampa 3D in situ dalla costruzione monolitica. La cupola non è stata estrusa direttamente nel parco come un’unica parete continua. Per circa quattro settimane, durante e dopo la San Francisco Art Week, i componenti sono stati stampati in uno spazio produttivo temporaneo presso la Transamerica Pyramid, visibile al pubblico. Successivamente i moduli sono stati trasferiti nel Redwood Park e assemblati nella geometria finale. WASP parla di oltre 120 pezzi stampati e assemblati nella struttura; Atelio, che ha seguito fabrication e design stewardship, descrive più nel dettaglio oltre cento blocchi GeoMix destinati all’involucro e circa cento elementi di seeded soil utilizzati per i cumuli interni. I due numeri non devono necessariamente essere considerati contraddittori: sembrano utilizzare criteri differenti per distinguere componenti strutturali e moduli biologici. Il dato importante è che il progetto è stato progettato fin dall’inizio come sistema modulare. Questa scelta ha permesso di utilizzare un robot in uno spazio controllato, verificare individualmente i componenti e successivamente assemblare una struttura molto più grande dell’area di lavoro immediata della macchina.

Il robot WASP deposita una miscela minerale invece di un filamento termoplastico
Per i componenti di grande formato è stato impiegato un braccio robotico dotato di estrusore WASP LDM XXL e sistema di alimentazione CFS HD. Il principio è profondamente diverso rispetto alla normale FDM desktop: non viene fuso un filamento termoplastico, ma pompato un materiale fluido-denso attraverso una tubazione fino all’estrusore e quindi depositato in cordoni sovrapposti. La versione attuale dell’LDM XXL 3.0 utilizza un ugello da 17 mm, può gestire particelle nell’ordine dei 3 mm e WASP dichiara una capacità massima di estrusione fino a circa 180 litri l’ora. Questi valori descrivono l’hardware oggi commercializzato da WASP e sono utili per comprendere la scala tecnologica, ma non sono stati pubblicati i parametri esatti utilizzati per Earthseed Dome: velocità, portata, altezza layer e diametro effettivo dell’ugello del progetto non sono stati divulgati. Il CFS HD utilizzato per alimentare il materiale dispone nella configurazione commerciale attuale di una tramoggia da 10 litri, può raggiungere una pressione di 30 bar e una portata massima dichiarata di 3 litri al minuto. È progettato proprio per malte, miscele con fibre, materiali terrosi e formulazioni che sarebbero difficili da gestire con i normali sistemi pneumatici utilizzati per la ceramica.

GeoMix sostituisce il cemento tradizionale nella parte esterna
Atelio descrive GeoMix come un materiale composto principalmente da polvere di marmo riciclata, calce o calcare e sabbia. Altre descrizioni del progetto aggiungono fibre di rinforzo. Non è quindi corretto presentare Earthseed Dome come una costruzione in calcestruzzo stampato: il materiale è deliberatamente privo della normale impostazione cementizia utilizzata nella maggior parte delle applicazioni construction 3D printing. L’interesse risiede anche nell’utilizzo della polvere di marmo come materia prima secondaria. La formulazione permette di ottenere una pasta pompabile ed estrudibile che, una volta depositata, deve essere sufficientemente stabile da mantenere la geometria degli strati successivi. È questo uno dei problemi centrali della stampa 3D di materiali minerali: una miscela troppo fluida scorre e perde la forma; una troppo secca non attraversa correttamente pompa e ugello. Devono inoltre essere controllati ritiro, adesione tra layer e comportamento durante l’essiccazione. La composizione dettagliata e le proprietà meccaniche certificate del GeoMix impiegato non sono state pubblicate, quindi sarebbe prematuro confrontarlo direttamente con un calcestruzzo strutturale o attribuirgli prestazioni da materiale edilizio permanente.

La geometria dei blocchi cambia lungo la cupola
La libertà offerta dal braccio robotico è stata utilizzata per produrre elementi con curvature e dimensioni differenti. Alcuni blocchi formano una superficie relativamente continua, mentre altri sporgono creando piccole cavità destinate a ricevere terra e vegetazione. Il pattern esterno deriva dalla struttura radiale dei semi delle sequoie, riferimento diretto al Redwood Park che circonda l’opera. La forma complessiva non è una cupola emisferica tradizionale: appare piuttosto come un grande nastro curvo o un arco che si avvolge su sé stesso, con un passaggio centrale attraversabile. Atelio indica circa 16 piedi di lunghezza e 12 piedi di altezza, equivalenti a circa 4,9 e 3,7 metri. La progettazione strutturale è stata affidata a Endres Studio. Questo dettaglio è rilevante perché le geometrie additive di grande formato devono comunque essere verificate come sistemi fisici reali: la libertà formale della stampa non elimina gravità, stabilità, distribuzione dei carichi e comportamento delle connessioni tra moduli.

La seconda stampante produce invece terreno destinato a germogliare
Parallelamente al robot di grande formato è stata utilizzata una WASP 40100 LDM per realizzare elementi più piccoli con miscele di terreno. La macchina commerciale offre un volume cilindrico di circa 400 mm di diametro per un metro di altezza e nasce per argille, gres, porcellana e materiali fluido-densi. Per Earthseed Dome è stata adattata a una miscela biologica sviluppata attraverso numerose prove. Il lavoro di formulazione è iniziato nello studio Atelio di Salem, Massachusetts, e ha dovuto essere ripetuto a San Francisco per tenere conto dei materiali reperiti localmente. Le fonti descrivono una combinazione di terreno o sandy loam della California settentrionale, argilla, compost setacciato, fibre o pula di riso, amido, acqua e semi. Non esiste una ricetta quantitativa pubblica definitiva e probabilmente sono state utilizzate più varianti durante la sperimentazione. Il problema era ancora una volta trovare un equilibrio tra estrudibilità e stabilità: il materiale doveva attraversare il sistema senza ostruire l’ugello, ma rimanere sufficientemente coeso dopo la deposizione. A differenza del GeoMix, questi componenti non sono pensati soltanto per mantenere una forma. Devono continuare a funzionare come substrato capace di trattenere acqua, ospitare semi e consentire alle radici di svilupparsi.

La stampa diventa quindi un metodo per distribuire materia biologicamente attiva
È questo l’elemento che distingue maggiormente Earthseed Dome da molte installazioni architettoniche additive. La geometria stampata non rappresenta necessariamente lo stato finale dell’oggetto. Nei moduli di seeded soil sono incorporati materiali destinati a cambiare: i semi germinano, le radici modificano la struttura del substrato e la vegetazione cresce attraverso aperture e cavità. Lily Kwong ha completato manualmente alcune parti dell’interno lavorando direttamente terreno e vegetazione negli interstizi. Il risultato combina quindi robotica e intervento manuale invece di presentare l’automazione come sostituzione dell’artigianato. L’opera è stata progettata deliberatamente per modificarsi durante i mesi di esposizione, dal 17 gennaio al 26 luglio 2026. Alla data dell’articolo di 3Druck, pubblicato il 2 settembre, l’installazione temporanea aveva quindi già concluso il periodo ufficiale indicato da ICA San Francisco.

I visitatori diventano “impollinatori umani”
Earthseed Dome estende il concetto biologico anche fuori dalla struttura. In collaborazione con Altadena Seed Library sono stati predisposti pacchetti di semi che i visitatori potevano prendere e disseminare altrove. ICA San Francisco indica oltre quindici specie annuali originarie o adattate all’ecosistema della Bay Area, tra cui California poppy, diverse Clarkia, Lupinus, Nemophila, Gilia e Phacelia. La scelta trasforma l’installazione in quello che gli organizzatori definiscono un seed-dispersal hub: il pubblico non osserva soltanto una struttura vegetale, ma può portare parte del sistema biologico fuori dal parco. La collaborazione con Altadena Seed Library ha anche un significato più ampio legato alla conservazione e redistribuzione dei semi e alla ricostruzione di habitat vegetali locali. In questo senso la produzione additiva viene utilizzata come infrastruttura fisica per un progetto che riguarda soprattutto ecologia e relazione tra persone e paesaggio.

La produzione pubblica faceva parte dell’opera
Un’altra scelta non abituale è stata quella di rendere visibile il processo produttivo. Il robot e le altre apparecchiature sono stati installati in un temporary workshop accessibile visivamente dal pubblico e la fabbricazione è proseguita per settimane. Studenti, volontari, progettisti e membri della comunità hanno partecipato alla preparazione dei materiali, alla catalogazione dei pezzi e alle operazioni quotidiane. Questo elemento è particolarmente interessante perché la stampa 3D architettonica viene spesso presentata attraverso il risultato finale, mentre vengono nascosti miscelazione, test falliti, regolazione dell’umidità, pulizia degli impianti e controllo delle singole estrusioni. Atelio descrive invece il progetto come il risultato di mesi di prototipazione e material testing. La produzione pubblica mostrava quindi anche la parte meno spettacolare ma più reale dell’Additive Manufacturing: arrivare alla corretta miscela e alla corretta traiettoria richiede molte iterazioni prima che il robot possa produrre autonomamente pezzi utilizzabili.

Earthseed Dome non dimostra ancora che gli edifici possano essere realizzati allo stesso modo
È importante non estendere automaticamente i risultati dell’installazione alla costruzione di edifici permanenti. Earthseed Dome è un’opera temporanea e non sono stati pubblicati dati relativi a resistenza a compressione, durabilità pluriennale, comportamento sismico, incendio, assorbimento dell’acqua o certificazioni edilizie della miscela GeoMix. Non sono disponibili neppure analisi LCA complete che permettano di quantificare il vantaggio ambientale rispetto a una struttura equivalente costruita attraverso altri sistemi. Le definizioni “sustainable” e “regenerative architecture” utilizzate dal team descrivono quindi la filosofia e le caratteristiche del progetto, non una dimostrazione quantitativa che il suo impatto ambientale complessivo sia necessariamente inferiore a qualsiasi alternativa. Il valore tecnico del progetto è invece molto concreto come dimostratore: mostra che materiali minerali riciclati e terreno biologicamente attivo possono essere trasformati attraverso la stessa famiglia di tecnologie di estrusione digitale e integrati in un sistema modulare di diversi metri.

Il vero punto di forza è la possibilità di progettare contemporaneamente forma e materiale
La stampa tradizionale di calcestruzzo tende spesso a utilizzare un’unica miscela per costruire pareti. Earthseed Dome sperimenta una logica differente: cambiare materiale in funzione della zona e della funzione. Il guscio esterno deve essere stabile e mantenere la geometria, mentre l’interno deve favorire la crescita biologica. Non sarebbe utile rendere il terreno strutturalmente duro quanto il GeoMix, perché perderebbe le caratteristiche necessarie alla vegetazione; allo stesso modo non avrebbe senso affidare al terreno seminato l’intera stabilità della grande forma curva. La fabbricazione digitale permette di mantenere queste funzioni separate ma geometricamente integrate. È una direzione interessante anche oltre l’arte: facciate, arredo urbano e strutture paesaggistiche potrebbero in futuro integrare zone portanti, substrati vegetali, cavità per la raccolta dell’acqua o habitat per insetti direttamente nella geometria fabbricata.

WASP porta nel progetto un percorso di ricerca sulla stampa con terra iniziato molti anni prima
Earthseed Dome si inserisce nella ricerca che WASP conduce dal 2012 sull’utilizzo di materiali locali e naturali nell’Additive Manufacturing per architettura. L’azienda italiana ha sviluppato Crane WASP per strutture di grandi dimensioni e ha partecipato a progetti come GAIA, TECLA, TOVA e più recentemente a installazioni in terra per la Biennale di Architettura di Venezia e per Expo Osaka. Il sistema robotico utilizzato a San Francisco rappresenta una variante più flessibile: invece di vincolare la deposizione alla cinematica di una stampante architettonica dedicata, l’estrusore viene montato su un braccio robotico industriale. Questo aumenta la libertà di orientamento dell’utensile e consente di produrre moduli con geometrie più articolate. Il sistema CEREBRO sviluppato da WASP permette inoltre di integrare estrusori LDM e FGF con differenti bracci robotici, trasformando di fatto il robot in una piattaforma di produzione multimateriale.

Modularità e produzione locale possono essere più importanti della dimensione della stampante
Earthseed Dome suggerisce anche un’alternativa all’idea secondo cui la stampa 3D architettonica debba necessariamente utilizzare macchine sempre più grandi. La struttura finale è alta diversi metri, ma viene ottenuta assemblando elementi di dimensioni inferiori. Il vantaggio è poter produrre pezzi complessi attraverso una cella robotica relativamente concentrata, mantenere controllo sul materiale e sostituire eventualmente un singolo elemento prima dell’assemblaggio. Una futura applicazione edilizia potrebbe seguire una logica analoga alla prefabbricazione: componenti digitalmente differenti vengono prodotti da una stessa macchina e successivamente montati in cantiere. L’assenza di stampi permette di modificare continuamente curvature e geometrie senza creare una nuova attrezzatura per ogni pezzo. Questo è probabilmente uno degli aspetti più trasferibili del progetto verso l’industria delle costruzioni.

Una dimostrazione interessante di architettura che non termina quando la stampante si ferma
La parte più originale di Earthseed Dome rimane comunque l’idea che la produzione digitale non debba necessariamente creare un oggetto statico. Normalmente il processo additivo termina quando viene depositato l’ultimo layer e tutto ciò che avviene successivamente viene considerato invecchiamento o degrado. In questo caso una parte della trasformazione successiva è deliberatamente progettata: i semi germinano, le piante occupano progressivamente le superfici e l’aspetto dell’opera cambia. È quindi difficile separare completamente materiale, geometria e tempo. La stampante produce le condizioni iniziali di un sistema che continua a evolvere. Non significa che la stessa logica possa essere trasferita immediatamente a edifici strutturali, ma apre una linea di ricerca interessante per paesaggio, arredo urbano e architetture temporanee. Earthseed Dome mostra che l’Additive Manufacturing può essere utilizzato non soltanto per sostituire casseforme o stampi, ma per organizzare nello spazio materiali con funzioni molto differenti. Il robot costruisce la geometria iniziale; la natura completa parte del processo.

Earthseed Dome – dati principali

I due sistemi materiali

Nota: la ricetta quantitativa completa dei materiali non è stata divulgata e le fonti descrivono formulazioni leggermente diverse sviluppate durante la fase sperimentale.

Attrezzature utilizzate

WASP LDM XXL 3.0 – specifiche commerciali attuali di riferimento

Questi sono dati dell’attuale LDM XXL 3.0; WASP non ha pubblicato i parametri esatti utilizzati durante la stampa di Earthseed Dome.

Concrete CFS HD – specifiche commerciali

WASP 40100 LDM – dati della macchina commerciale

Quantità prodotte: perché le fonti riportano numeri diversi

Alcune specie presenti nei seed packet

ICA San Francisco indica complessivamente oltre 15 specie annuali selezionate per la Bay Area.