建房機器人:24小時內(nèi)造出232平米樓房
據(jù)外媒報道,美國航天局(NASA)出資與美國南加州大學合作,最新研發(fā)出“輪廓工藝”3D打印技術(shù)的建房機器人,24小時內(nèi)就可以印出大約232平方米的兩層樓房子,只要一個按鍵就可以操控機械打印出房子。由于大大節(jié)約了建筑時間和建筑成本,該技術(shù)讓人類在移民月球或火星后可以就地取材,快速并且批量打印出“外星屋”。
速度快:24小時打印出232㎡大宅
美國南加州大學的“輪廓工藝”3D打印技術(shù)項目,由美國航天局出資贊助。據(jù)“輪廓工藝”項目負責人、南加州大學教授比赫洛克·霍什內(nèi)維斯介紹,“輪廓工藝”其實就是一個超級打印機器人,其外形像一臺懸停于建筑物之上的橋式起重機,兩邊是軌道,而中間的橫梁則是“打印頭”,橫梁可以上下前后移動,進行X軸和Y軸的打印工作,然后一層層地將房子打印出來。“輪廓工藝”的工作速度非???,24小時之內(nèi)能打印出一棟兩層樓高、2500平方英尺(約合232平米)的房子。
成本低:省錢省力省料更快更環(huán)保
據(jù)介紹,為了節(jié)省建筑材料,“輪廓工藝”機器人打印出來的墻壁是空心的,雖然質(zhì)量更輕,但它們的強度系數(shù)約為10000psi(即每平方英寸能夠承受10000磅壓力)——遠遠超過了傳統(tǒng)房屋的墻壁,而且節(jié)省了20%-25%的資金和25%-30%的材料。“輪廓工藝”最大的節(jié)省還是人力,通過使用3D打印機,“輪廓工藝”將節(jié)省45%到55%的人工,相應地也會使用更少的能源,排放更少的二氧化碳,不僅大大降低了成本,而且大大提高了速度。
外形美:波浪形外墻更美觀更環(huán)保
雖然“輪廓工藝”技術(shù)還存在一些不足,但它的誕生意味著在這個領(lǐng)域會有許多新工種出現(xiàn)。目前,該項目已經(jīng)獲得眾多建筑機構(gòu)和公司的關(guān)注。?霍什內(nèi)維斯教授強調(diào),這項新技術(shù)還可以將建筑構(gòu)件根據(jù)需要制成任意形狀,不一定非得是傳統(tǒng)的直線形,比如可以讓房屋墻面擁有弧形或波浪形的獨特外觀,既豐富了建筑的美感,又符合經(jīng)濟及環(huán)保效益。此外,它還可以在災區(qū)重建、貧民區(qū)改造中大顯身手。
太空夢:就地取材批量打印外星屋
霍什內(nèi)維斯教授稱,如果未來人類要在月球上建造棲息地,九成建材有望取自月球土壤,而其余材料則或需由宇宙飛船從地球運往月球。由于“輪廓工藝”可以更快速、更環(huán)保地批量建造出適合人類居住的建筑,可以想見,隨著這項前沿技術(shù)趨于純熟,太空移民有望過著更舒適的生活。
走近中國機器人第一人 唐代機器人世界領(lǐng)先
關(guān)于機器人的新聞總是會占據(jù)科技類新聞的頭條位置,很多人以為是西方先進的科技產(chǎn)物。殊不知,中國人對機器人的幻想與追求已有上千年歷史。古代機器人不僅制作精巧,而且用途廣泛。唐代朝陽人馬待封被現(xiàn)代專家學者譽為中國制造“機器人”第一人。當然,古代的能工巧匠的手藝被認為是“雕蟲小技”,不為人重視。還有一位為武則天制作十二時辰車的匠人雖說是海州人,卻連姓名都沒有留下,實屬遺憾。
唐代是我國科學文化發(fā)展的鼎盛時期,機械傳動技術(shù)當時在世界上處于遙遙領(lǐng)先的地位,當時許多機器人、機械玩具程序復雜,轉(zhuǎn)動靈活,外觀裝潢精美,并且有一定的實用價值。
在制造這些機械上,海州在國內(nèi)又處于領(lǐng)先地位。見于文字記載的,先后出過兩位偉大的匠師,其中一位沒能留下姓名。
機器人鼻祖馬待封
馬待封出生在唐代東海郡新縣,今連云港市朝陽街道,是云臺地區(qū)馬姓祖先。馬待封自幼學習木器制造工藝,勤奮鉆研,做木工同時,掌握木器油漆、雕刻、燙畫和繪畫裝飾,并琢磨出機械、風能、水能、齒輪、平衡等原理在木器上的應用,已成為響譽東??さ哪芄で山?。
唐開元元年被征到長安為皇帝修法駕,演繹出一幕名垂史冊的千古傳奇,被皇親國戚、官宦臣僚贊為中華第一神匠,被現(xiàn)代專家學者譽為中國制造“機器人”第一人。2006年6月,蕪湖鐵畫制作技藝,被列為中國首批非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。專家考證,鐵畫制作技藝是馬待封首創(chuàng),后來由于戰(zhàn)亂失傳,直至清代才被后人還原。
馬待封還制造了一臺有木頭機器人的梳妝臺,專供皇后梳妝打扮,這件妝具“中立鏡臺,臺下兩層,皆有門戶”,內(nèi)藏機關(guān),構(gòu)造獨特?;屎笫嵯磿r,打開妝臺門,就有以木頭制造的婦女機器人拿毛巾、梳子遞給皇后,隨后返回原地?;屎笫嵯赐?,手執(zhí)香脂、妝粉等化妝品的“木婦人”會依次將化妝品遞給皇后化妝。最后,化妝品仍由“木婦人”拿進去,妝臺上的門也都自動關(guān)閉,馬待封技藝發(fā)揮到了極致。現(xiàn)代科學家認為把此梳妝臺定為“中華第一機器人”并不為過。
馬待封在宮里大顯身手,一干就是十多年。但是玄宗皇帝“重文學、輕理工”,對題詩、賦詞、書法者待若上賓,對能工巧匠視為下人。馬待封為求得皇帝的重視和獎賞,他又主動請纓,請求為皇帝制作欹器,酒山、蓄錢罐等器物,得到了玄宗皇帝的批準。
一代神匠只留下無字碑
不得重用的馬待封回到東??ば驴h老家,死后葬在新縣村南,墓碑高大。碑文為:馬氏族祖,開元元年應詔入京修法駕神匠。唐天寶三年清明,族祖子孫恭立。
朝陽現(xiàn)在還流傳著馬待封墓碑被磨的故事,聽后讓人扼腕。馬待封回鄉(xiāng),已不似第一次進京回家時那樣風光,變得窮困潦倒,“灰頭土臉”,讓族人大失所望。馬待封死后,子孫憑借高超雕刻工藝制作墓碑,正楷字端莊遒勁。地方有好事之人講:“馬待封名字起得不好,為皇帝當‘馬’牛,作出那么大貢獻,等‘待’到死,也沒等來‘封’賞,實在可嘆可悲。”
上墳人聽到這些冷嘲熱諷,心中很不是滋味。見到外姓人一來,就用身體遮擋墓碑,有的甚至用身體蹭磨碑文,時間一長,碑文幾乎被磨光,變成了“無字碑”。
中國古代大學只教“四書五經(jīng)”、琴棋書畫,不教數(shù)學、物理、化學、生物。那時認為數(shù)、理、化、機械等都是工匠們干活時才需要,工匠們是社會最低層的體力勞動者。馬待封的“梳妝臺”、“酒山”制作工藝和科學原理,使我們不得不為我國古代工匠“其巧逾千古”的非凡智慧拍案叫絕。然而很多絕技和秘籍失傳,馬待封制造多項服務型“機器人”,是現(xiàn)代人的追認,古代人只把其作為“雕蟲小技”記入史冊。