眾信。com北京9月22日電(記者孫自法)國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》近日發(fā)表了一篇工程論文。研究人員展示了一組受動物啟發(fā)的飛行機器人，它們可以在飛行中構(gòu)建3D打印結(jié)構(gòu)。這項研究表明，未來的飛行機器人可以為偏遠或難以到達的地方的房屋或重要基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供支持。
動物啟發(fā)的飛行機器人和泡沫結(jié)構(gòu)。照片由VijayM提供。帕瓦爾和羅伯特·斯圖爾特·史密斯博士
根據(jù)這篇論文，人們已經(jīng)開發(fā)了用于現(xiàn)場施工的地面機器人，因為它們比人類建筑者更安全，生產(chǎn)率更高，但這些機器人受到最大可操作高度的限制，大型系統(tǒng)需要插電，從而降低了這種機器人的機動性。相反，自然界中的“建筑師”，如黃蜂、白蟻和家燕，具有高度的靈活性，它們適應(yīng)飛行輔助筑巢。
開發(fā)的飛行機器人BuilDrone(建造無人機)。照片由VijayM提供。帕瓦爾和羅伯特·斯圖爾特·史密斯博士
兩個飛行機器人ScanDrone(左)和BuilDrone(右)。照片由VijayM提供。帕瓦爾和羅伯特·斯圖爾特·史密斯博士
受這些自然“建筑師”的啟發(fā)，該報記者、英國倫敦帝國理工學(xué)院(Imperial College London)的MirkoKovac及其同事和合作者設(shè)計了一種新的制造方法，即使用一組無系繩的空中機器人，在人類的監(jiān)督下自行群集并構(gòu)建3D結(jié)構(gòu)。他們開發(fā)了BuilDrone(建筑無人機)來放置材料，ScanDrone(掃描無人機)來評估結(jié)構(gòu)質(zhì)量。這些機器人使用泡沫和類似水泥的材料建造概念驗證的圓柱體，分別高2.05米和0.18米。這些結(jié)構(gòu)的施工精度非常高，達到5 mm，在英國建筑要求中是可以接受的。
受動物啟發(fā)的飛行機器人使用類似水泥的材料進行3D打印。照片由VijayM提供。帕瓦爾和羅伯特·斯圖爾特·史密斯博士
作者認(rèn)為，隨著進一步的發(fā)展，未來的空中機器人可以幫助在人跡罕至的地區(qū)建造結(jié)構(gòu)，如危險地區(qū)、極高的地方或有自然災(zāi)害風(fēng)險的偏遠地區(qū)。