你的下一棟房子很有可能就是通過3D打印來建造的。3D打印技術(shù)可創(chuàng)建任何形狀復(fù)雜的物體，但其中的一個(gè)因素還是限制了你的創(chuàng)造力。打印對(duì)象的大小會(huì)受到3D打印機(jī)尺寸的約束，所以如果你想3D打印一幢房子，你需要一臺(tái)比房子的外形尺寸更大的3D打印機(jī)。

　　3D打印機(jī)的尺寸問題嚴(yán)重限制了其嘗試打印更大物體的可能性，為此來自巴塞羅那的加泰羅尼亞先進(jìn)建筑研究所（IAAC）的研究人員，開發(fā)出了一種可自主移動(dòng)的3D打印機(jī)器人Minibuilders。該機(jī)器人可像建筑工人一樣來回移動(dòng)，構(gòu)建建筑物等大型物體。這是一組三個(gè)不同的機(jī)器人，每種機(jī)器人來完成自己不同的任務(wù)，分別打印不同的部分，這樣連在一起就形成了一個(gè)大的建筑物了。

 

　　IAAC研究團(tuán)隊(duì)表示：“在建筑行業(yè)，我們已經(jīng)有整整一個(gè)世紀(jì)沒有看到任何顛覆性的技術(shù)出現(xiàn)了。我們相信，機(jī)器人和增材制造將在未來的建筑行業(yè)發(fā)揮關(guān)鍵作用。”

 

　　機(jī)器人被稱為“Minibuilders”，因?yàn)槠渖聿男湔?，其中最大的也?厘米寬。這些機(jī)器人組成了一個(gè)三人小組在打印過程中分別執(zhí)行不同的功能，在整體運(yùn)作中互相協(xié)調(diào)，但又獨(dú)立完成各自功能。每一個(gè)Minibuilder通過使用中央計(jì)算機(jī)提供的指令，結(jié)合自己的傳感器和當(dāng)?shù)氐亩ㄎ幌到y(tǒng)按順序履行各自任務(wù)。另一個(gè)機(jī)器人，稱作“供應(yīng)”機(jī)器人則提供給每一個(gè)Minibuilder所需的液體建筑材料。

 

　　地基機(jī)器人Foundation

　　第一個(gè)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器人，通過軌道以及帶線的傳感器四處走動(dòng)，識(shí)別項(xiàng)目的大致輪廓。這種機(jī)器人舉著打印頭逐層堆積打印對(duì)象，打印頭也隨之升高，當(dāng)打印對(duì)象的高度升到地基（Foundation）機(jī)器人接觸不到的地方時(shí)，就輪到下一個(gè)機(jī)器人出場(chǎng)了。

 

　　抓握機(jī)器人Grip

　　Grip使用四個(gè)滾輪將自己夾在構(gòu)建對(duì)象的頂部。每個(gè)滾輪都與旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向致動(dòng)器相連接，這樣機(jī)器人可以很精確地將自己定位在打印對(duì)象指定的區(qū)域上，并開始3D打印。由于這個(gè)機(jī)器人需要在之前打印結(jié)構(gòu)的上面作為固定自己的支撐，所以3D打印材料的干燥固化速度需要非常快，這樣才能支持下一層的打印。為了加速材料的干燥固化，Grip還配置了加熱器。一旦打印對(duì)象的結(jié)構(gòu)和形狀3D打印完成，最后一個(gè)機(jī)器人就出現(xiàn)了。

 

　　真空機(jī)器人Vacuum

　　這是MiniBuilder施工過程中最后一個(gè)上場(chǎng)的機(jī)器人。它使用一個(gè)真空的吸盤，以使自己附著到3D打印對(duì)象的表面上。這種機(jī)器人的目的是為了加強(qiáng)其已打印的結(jié)構(gòu)。要做到這一點(diǎn)，它通過兩條軌道在結(jié)構(gòu)上反復(fù)上下移動(dòng)，以幾乎垂直于其他層的方式打印材料，為一些更大的物體提供結(jié)構(gòu)支撐。

 

　　理論上，這些Minibuilders機(jī)器人能不受3D打印機(jī)身尺寸的限制打印出無限大的對(duì)象。該項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行了7個(gè)月，雖然目前此項(xiàng)技術(shù)可能尚未完善，但顯然研究人員已經(jīng)邁出了重要的第一步。盡管Minibuilder完成的第一個(gè)建筑物是巴塞羅那設(shè)計(jì)博物館在外部展覽空間中所創(chuàng)建的一個(gè)示范件，但我們?cè)O(shè)想得到，團(tuán)隊(duì)的工作將有一天帶領(lǐng)3D打印機(jī)器人構(gòu)造完整規(guī)模的建筑物。