中新網(wǎng)北京9月22日電(記者孫自法)國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇工程學(xué)論文，研究人員展示了一組受動物啟發(fā)研制的飛行機(jī)器人，可以在飛行中建造3D打印結(jié)構(gòu)。這項研究表明，未來的飛行機(jī)器人可以在偏遠(yuǎn)或難以抵達(dá)的地點提供房屋或重要基礎(chǔ)設(shè)施的建造支持。

受動物啟發(fā)飛行機(jī)器人與建造的泡沫結(jié)構(gòu)。VijayM.Pawar和RobertStuart-Smith博士供圖

 

　　該論文介紹，人們已開發(fā)出地面機(jī)器人用于現(xiàn)場建造，因為它們比人類建筑人員更安全、生產(chǎn)力更高，但這些機(jī)器人受限于可操作的最大高度，而且大型系統(tǒng)需要插入電源，從而降低了這類機(jī)器人的機(jī)動性。相反，自然中的“建筑師”比如黃蜂、白蟻和家燕則高度靈活，它們適應(yīng)飛行輔助建造巢穴。

研發(fā)的飛行機(jī)器人BuilDrone(建造無人機(jī))。VijayM.Pawar和RobertStuart-Smith博士供圖
 

兩款飛行機(jī)器人ScanDrone(左)和BuilDrone(右)。VijayM.Pawar和RobertStuart-Smith博士供圖

 

　　受這些自然“建筑師”啟發(fā)，論文通訊作者、英國倫敦帝國理工學(xué)院米爾科·科瓦奇(MirkoKovac)和同事及合作者設(shè)計出一種新型制造方法，使用一組無系留空中機(jī)器人，在人類監(jiān)管下集群自行建造3D結(jié)構(gòu)。他們開發(fā)的BuilDrone(建造無人機(jī))放置材料，ScanDrone(掃描無人機(jī))評估結(jié)構(gòu)質(zhì)量。這些機(jī)器人使用泡沫和水泥樣材料建造了概念驗證的圓柱體，分別高2.05米和0.18米。這些結(jié)構(gòu)的建造精度很高，達(dá)到5毫米，這在英國建筑要求中可以接受。

受動物啟發(fā)飛行機(jī)器人用水泥樣材料進(jìn)行3D打印。VijayM.Pawar和RobertStuart-Smith博士供圖

 

　　論文作者認(rèn)為，隨著進(jìn)一步開發(fā)，未來的空中機(jī)器人可以幫助在難以抵達(dá)的區(qū)域建造結(jié)構(gòu)，例如危險地區(qū)、極高處或有自然災(zāi)害風(fēng)險的偏遠(yuǎn)地區(qū)。