昨天,美國(guó)推出新型的3D打印修建機(jī)械人,經(jīng)由過(guò)程13.5小時(shí)就自力自立建造了一座直徑為14.6米的一棟圓頂修建,打破了世界記載,也為我們推開了一扇新的年夜門。
這款機(jī)械人被稱為“數(shù)字修建平臺(tái)”,是由麻省理工學(xué)院的Mediated Matter試驗(yàn)室設(shè)計(jì)完成的。它具有一個(gè)履帶式的挪動(dòng)底盤,一個(gè)年夜型的4自在度的液壓懸臂,懸臂的頂端裝置了一個(gè)6自在度的Kuka機(jī)械臂,機(jī)械臂的頂端還可以調(diào)換焊接、發(fā)掘和打印等分歧對(duì)象。固然,機(jī)械臂上還裝備了一套傳感裝備,用來(lái)贊助機(jī)械人停止定位和掌握它的穩(wěn)固性。機(jī)身上裝置的電池板可以幫助車載電池配合為機(jī)械人供給動(dòng)力(實(shí)際上,只需有陽(yáng)光,即可以永遠(yuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn))。機(jī)械人懸臂的任務(wù)規(guī)模跨越10米,可以完整勝任直徑10米以上的年夜型修建。DCP復(fù)制了3D修建打印機(jī)的年夜部門功效,其最年夜可打印量為2,786立方米。整套裝備的總本錢到達(dá)了244,500美元。
本文開首提到的打破世界記載的修建,是由MIT的迷信家設(shè)計(jì)的一套完全法式,“數(shù)字修建平臺(tái)”可以自行開出倉(cāng)庫(kù),在Kuka小臂的末尾有一個(gè)噴霧器,它會(huì)將兩種化學(xué)品組分解液體聚氨酯泡沫,從而敏捷收縮和硬化。它以每小時(shí)1.728立方米的速度一層接一層地制造了一個(gè)14.6米寬,3.7米高的半球形開放式圓頂。DCP經(jīng)由過(guò)程逐層打印發(fā)泡資料的辦法制造出一堵空心墻,充任保溫層。當(dāng)放入管道,電氣和資料后,可以用混凝土將其澆注成一個(gè)更永遠(yuǎn)和彈性的構(gòu)造(或許用土或其他任何器械填充)。如許做完以后將泡沫留在原地可以增長(zhǎng)修建物的絕緣。即使如斯,只要泡沫而沒(méi)有混凝土的構(gòu)造依然足夠壯大,一個(gè)受過(guò)優(yōu)越教導(dǎo)的研討生可以在其上玩跳房子。
MIT的研討人員,沖破性的初次將激光發(fā)射器運(yùn)用到了修建平臺(tái)的懸臂上。這套裝備不只可以下降平臺(tái)的全體分量,擴(kuò)展籠罩規(guī)模,還有助于加倍準(zhǔn)確的感知噴嘴的地位,贊助抵消懸臂其他地位的攪擾性舉措。這套裝備可以或許贊助懸臂與參照物堅(jiān)持絕對(duì)穩(wěn)固的特征,也使其程度打印的技能相當(dāng)出眾,就如上圖所示,它可以在修建物內(nèi)側(cè)懸空打造一個(gè)長(zhǎng)凳。
除去固有資料,“數(shù)字修建平臺(tái)”還可以當(dāng)場(chǎng)取材,今朝研討人員還勝利地對(duì)電燒結(jié)粉末玻璃,熱堆積冰和含有礫石和干草纖維的緊縮土停止了一些初步試驗(yàn)。 依據(jù)構(gòu)建修建的處所,一切這些資料都能夠在當(dāng)?shù)卣业讲⑴繎?yīng)用。因此,他們還愿望在將來(lái)看到這款機(jī)械人能登錄火星,依據(jù)本地的泥土和藹候情況設(shè)計(jì)一種修建,并自立搜集能量和資料,從而建造衡宇,乃至是城鎮(zhèn)。
該項(xiàng)目標(biāo)研發(fā)人員泄漏,今朝美國(guó)國(guó)度航空航天局(NASA)、美國(guó)軍方、谷歌都和他們停止過(guò)溝通,愿望能有進(jìn)一步的協(xié)作機(jī)遇,還有一小我乃至想用這類技巧建造一個(gè)地下籃球場(chǎng)。
依照MIT揭橥在science robotics上的論文所示,只需您供給太陽(yáng)和原資料,這些機(jī)械人便可以疾速,自立地,而且以異常低的本錢來(lái)構(gòu)建修建。研討人員曾經(jīng)想到了幾種任務(wù)情形,包含在極地情況中制作冰構(gòu)造,在戈壁中應(yīng)用沙子構(gòu)成分形構(gòu)造,以便稍后沉入陸地供給珊瑚礁棲息地。
除在不合適人工建造的區(qū)域建筑衡宇外,這類機(jī)械人還可以在遭遇災(zāi)害落后行疾速建房以包管國(guó)民有臨時(shí)的安身之所。3D打印修建機(jī)械人半天建房,也預(yù)示著將來(lái)可以經(jīng)由過(guò)程機(jī)械人自立建造更好剛快衡宇的能夠性。