美國新型3D打印建築機器人 僅用14小時即可打印建造一座建築

在最近的一份報告中，美國麻省理工學院Mediated Matter實驗室的研發人員發佈了一種新的針對於大型建築建設的3D打印方式。

通過一個裝載在汽車上的機械手，來控制一個可以噴發出膨脹泡沫的噴灑噴嘴。然後通過重複精度噴灑，逐層的膨脹泡沫則會被建立起來。隨著這些泡沫的膨脹而建立起來的兩層平行的牆面之間就可以填充水泥了。報告中介紹了一個通過這種方式建造的一個達到大型建築尺寸的半橢圓型的圓頂建築。

研發測試團隊製作出了多種多樣大量的迅速固化的聚氨酯發泡，而Dow化工的Froth-Pak絕緣泡沫塑料則被用來記錄打印測試。

數字化建築打印平臺

研發人員稱此為數字化建築打印平臺(DCP)，“這是一套全自動化的建築打印系統，可以定製化的現場實施打印大型尺寸的建築，並且可以根據實時環境數據來進行進程操控。”在這次報告中所展示的是這套系統平臺的第二代平臺的應用，“是由2015 Altec AT40GW 高空作業系統配合安裝在KUKA AGILUS KR 10 R1100 Sixx WP 電氣化機器人機械手的末端來調試組合的。”

在報告中展示了這套數字化建築打印平臺(DCP)成功的打印建設了直徑為14.5米、高3.7米的頂部開放式的圓形建築。據研發人員稱，整個建設過程不超過13.5個小時。被《科學雜誌》稱之為“世界上最大的機器人建設建築”。

通過激光技術來提高穩定性

這項麻省理工研發團隊的研究引起了從谷歌到NASA的廣泛關注，甚至有個人來諮詢是否可以學習利用DCP平臺來打印建設一個地下籃球館。

其中一個可以讓DCP平臺運行如此精準的一個關鍵性原因就是在機械手的頂端裝有一個激光測量器。激光測量的機械手的精確數據可以傳輸給中央控制系統並且自動的調整打印製作過程，通過這種方式來保持整個平臺的運轉穩定。

全自主化運行

項目負責人機械工程師Stephen Keating對DCP平臺的前景抱有強烈的信心。據他介紹，這個數字化建築打印平臺可以進行大型的不尋常形狀設計的建築的建設。“從此可以不僅僅是建設那些方形的建築，而且可以建設更多元化形狀有趣的建築了。”

除此之外，這項研究同樣可以引入到外太空建設項目之中。通過安裝太陽能電池板，DCP平臺就可以在宇宙環境中自我充電運行了。 “向全自動化大型建築建設3D打印機器人平臺躍進。”