机器人行业九大颠覆技术解析

2014-08-27 00:02

　　用机器人造房子或成为未来主流

　　一个被称为Minibuilders的全新3D打印建筑机器人套件，可以像建筑工人那样3D打印出一间房屋，其快速、低价、安全让建筑机器人将有可能成为下一代强大的建筑必备工具。

　　在建筑领域里3D打印机器人并不是什么新鲜事儿，但是这项技术之前一直停留在概念阶段，现在却能够在现实中实现了。之前有过很多3D打印建筑机器人的试验，他们都是利用基于吊架的系统，这些系统可以沉淀厚厚的混凝土，最后构造出来的不过是一个差强人意的“避难所”，而那些较为成功的3D打印建筑机器人又无法构造出体积较大的建筑。实际所需的建筑规模往往会让设计和制造看上去非常不实际，而且成本也很高，这些因素都大大限制了可以构造的建筑物大小。

　　Minibots运作方式基本上和同类型的无人建筑机器人一样，逐层浇筑流体建筑材料。但是它最大的不同，就是可以打印的建筑体积更大，而且设计方法也与众不同。

　　这套系统的核心是一个庞大的主部件，有两个装有液化合成大理石的大型圆筒，大理石经独特的配方制成。气胎注射筒会通过长长的管子推动材料，那些管子将被安置在一个建筑工地上，与三个敏捷的专业附属机器人协同工作。有些研究人员会觉得自己就像是一个建筑师，把自己的建筑构想通过一个巨大的独立机器变成现实，而Minibuilders的团队扮演角色就像是一个“包工头”，在建设过程中“招募”各相关领域里的建筑专业资源。

　　和构建传统建筑物一样，建筑流程需要从一个坚实的地基开始。“地基机器人（Foundation Robot）”是一台由Arduino支持的设备，它还装配了一个传感器，可以沿着地上标记的线进行工作。建筑师可以在建筑台上面先勾勒出建筑的轮廓，然后地基机器人就开始进行连续螺旋式循环，浇筑好前20层建筑材料。基本上，我们可以把这个地基机器人看作是一个从底层开始堆积建筑材料的“建筑师”。

　　一旦地基铺好，建筑工人可以把一个“抓握机器人（GripRobot）”紧夹在地基上面，它和地基紧密的粘合在一起，瞬间就能变成从世界上最先进的“小铲刀”。抓握机器人的喷嘴可以水平移动，使用更多材料在地基基础上来创造建筑，它还可以在建筑物上面增加动态纹理。在浇筑一层全新材料的时候，为了加速材料的干燥固化速度，抓握机器人还配置了一对加热器，这对加热器可以吹出198°F的热风，热固大理石混合。由于材料坚硬，支持在水平方向进行扩展，因而机器人可以打印屋顶或其他悬臂结构。

　　“我们可以肯定，Minibuilders将在未来建筑机器人领域里扮演一个非常重要的角色，我们也将会继续这项研究，”Novikov说道，“我们也鼓励其他研究人员一起探索这一领域，所以，我们与大家分享了Minibuilders机器人的技术细节文件。”