air - am无人机从蜜蜂到3D打印结构的线索

研究人员说，实验室测试的技术可以用于在难以进入或危险的地方制造和建筑，包括高层建筑，或帮助灾后救灾建设。他们的研究结果发表在自然．

无论是在现场还是在工厂，静态和移动机器人已经在为建筑项目打印材料。这种3D打印的新方法使用无人机，采用集体建造方法，灵感来自于蜜蜂和黄蜂等自然建筑者，他们合作创建大型、复杂的结构。

据说，air - am机队中的无人机可以根据一个蓝图进行合作，并在飞行过程中调整各自的技术。它们在飞行时是完全自主的，但由人类控制者监控，控制者根据无人机提供的信息检查进展并在必要时进行干预。

在一份声明中，帝国航空航天学院的首席作者科瓦奇教授Empa机器人材料和技术中心他说:“我们已经证明，无人机可以自主地协同工作，建造和修理建筑物，至少在实验室是这样。我们的解决方案是可扩展的，可以帮助我们在未来难以到达的地区建造和修复建筑。”

根据帝国航空公司的说法，air - am公司使用3D打印和路径规划框架来帮助无人机在建造过程中适应结构的几何变化。该机队由buildrone组成，在飞行过程中存放材料，以及质量控制ScanDrones，持续测量buildrone的产量，并告知他们下一步的制造步骤。

为了测试这一概念，研究人员开发了四种定制的水泥混合物供无人机使用。

在整个制造过程中，无人机实时评估打印的几何图形，并调整其行为，以确保它们符合制造规格，声称的制造精度为5毫米。

概念验证版画包括一个2.05米高的圆柱体(72层)，使用聚氨酯泡沫材料，和一个18厘米高的圆柱体(28层)，使用定制设计的结构胶凝材料。

接下来，研究人员将与建筑公司合作，验证解决方案，并提供维修和制造能力。

科瓦奇教授说:“我们相信，与传统的手工方法相比，我们的无人机团队可以帮助降低未来的建设成本和风险。”

共同研究人员包括Robert Stuart-Smith、Stefan Leutenegger、Vijay Pawar、Richard Ball、Chris Williams和Paul Shepherd，以及他们在伦敦大学学院、巴斯大学、宾夕法尼亚大学、伦敦玛丽女王大学和慕尼黑工业大学(TUM)的研究团队。它是由伦敦大学学院和宾夕法尼亚大学的Stuart-Smith助理教授和帝国理工学院和Empa(瑞士联邦材料科学与技术实验室)的Kovac教授在试点研究合作后发起的奖演示管道维修。

这项工作由EPSRC、英国皇家学会、欧盟委员会的地平线2020计划、泰国皇家政府奖学金和巴斯大学奖学金资助。该项目还得到了工业合作伙伴Skanska、Ultimaker、Buro Happold和BRE的支持。