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麻省理工開發出用於建造大型結構的3D列印方法

近日,麻省理工(MIT)介導物質實驗室(Mediated Matter Lab)在《Science Robotics》上發表了一篇研究文章,其中描述了一種用於建造大型結構的3D列印方法。

一個安裝在汽車上的機器人臂控制著一個噴嘴,噴嘴會逐層噴出一種膨脹性泡沫。隨著泡沫的膨脹,結構形成,然後可用混凝土填充兩個平行壁之間的空腔。

研究團隊評估了各種能快速固化的聚氨酯泡沫,並用陶氏化學公司的Froth-Pak絕緣泡沫測試列印了文章中提到的建築級的半橢球體拱頂。

數字化建設平台

研究人員將其稱之為數字建築平台(DCP),「一個自動化的施工系統,能用實時環境數據來進行過程式控制制,並在現場定製製造建築級的結構」。該平台使用「一個2015 Altec AT40GW升降系統,升降機的頂端安裝有一個KUKA AGILUS KR 10 R1100 6x WP電動機器人臂」。

據介紹,這台DCP 3D印表機成功列印了一個直徑為14.6米、高3.7米的開放式圓頂狀結構,列印時間不到13.5小時。DCP能延伸10米,可負載158公斤。

激光增加了穩定性

據說MIT的這項研究引起了Google、NASA的興趣,甚至有一個人詢問研究團隊是否可以用DCP來建造一個地下籃球場。

DCP之所以能進行精確的操作,是因為它有一個關鍵特徵:機器人臂的尖端上有一個激光器。激光器可精確測量機器人臂的位置,並反饋此信息,以便進行自動調整,從而保證樂列印的穩定性。

由於帶有太陽能電池板和電池,DCP能以一種自給自足的方式適應各種環境。它可被用來製造各種形狀新穎的建築。

原文:Toward Site-Specific and Self-Sufficient Robotic Fabrication on Architectural Scales

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