空中機器人革命:打造更安全、更環保的未來建築
科技
04-25
由倫敦帝國理工學院主導、布里斯托大學共同參與的最新研究指出,運用空中機器人技術將為建築業帶來全方位的革新,包括提升施工安全、促進環境永續,以及擴充套件建築規模的可能性。
這項研究聚焦於建築業中一項新興技術——「空中積層製造」(Aerial AM),也就是利用無人機進行空中材料沉積的工法。這項突破性技術配備先進機械手臂的飛行機器人,能有效解決全球面臨的住房與基礎建設挑戰,同時克服傳統建築工法和地面機器人系統的限制。
相較於傳統施工方式,空中機器人擁有不受限制的工作範圍,不僅能建造更高層的建築,還能進出地形險峻的區域。這項創新技術不僅提高生產效率,更能減少廢棄物與能源消耗,特別適合在高空、危險區域或難以抵達的地點進行作業。
這篇發表於4月23日《科學機器人》期刊的論文,特別針對空中積層製造開發了一套自主運作框架,有效解決飛行協調、材料沉積精準度,以及大規模製造任務的擴充套件性等關鍵挑戰。
布里斯托大學土木、航空與設計工程學院的共同作者巴哈迪爾·科瑟博士表示:「雖然技術持續進步,但將空中機器人應用於大規模自主建設仍處於起步階段。材料耐久性、戶外環境定位系統,以及多臺飛行單位的協調運作,都是當前面臨的主要難題。」
科瑟博士補充道:「克服這些挑戰對於實現空中積層製造的實際應用至關重要。不過,初期測試已展現出這項技術的潛力,包括快速應急修復和模組化組裝等能力,為產業廣泛採用鋪平了道路。」
目前這項新技術正在瑞士聯邦材料科學與技術研究所(EMPA)的DroneHub進行實地測試。這個平臺首次讓飛行建築機器人得以在實驗室外環境進行實測,標誌著建築技術邁向新紀元。
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