MIT多媒體實(shí)驗(yàn)室的研究人員在剛發(fā)表在Science Robotics上的文章中指出，建筑“依賴傳統(tǒng)的制造技術(shù)，既危險(xiǎn)，又慢，而且需要消耗大量能量。”看來這個(gè)工作現(xiàn)在需要機(jī)器人的加入了。

　　該論文介紹了數(shù)字建筑平臺(tái)（Digital Construction Platform，DCP）。它是一個(gè)“自動(dòng)化建筑系統(tǒng)，能夠?qū)Χㄖ频慕ㄖ?jí)別的結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)建造?！睋Q句話說，它是一個(gè)機(jī)械臂，能夠使用附加的建筑技巧來建造大型建筑，安全，快速，甚至在一些情況下是可再生的。下面是機(jī)器人制造建筑物的視頻：

　　近年來，我們所見到的最有趣的機(jī)器人是可以用附加的制造技術(shù)來建造小規(guī)模的結(jié)構(gòu)，甚至是建造它們自己。大規(guī)模的機(jī)器建筑也是一個(gè)很活躍的研究領(lǐng)域，但是卻鮮有概念和原型機(jī)真的獲得了成功。現(xiàn)在已經(jīng)有了鋪磚機(jī)器人，能夠用水泥3D打印出建筑的門式機(jī)器人，它甚至能靠一次搬運(yùn)一塊磚來一點(diǎn)一點(diǎn)的搭起建筑的墻面。這些方案最實(shí)際的應(yīng)用是基于門式的3D打印機(jī)，但是他們有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，只有把他們放在固定地點(diǎn)，讓他們大量生產(chǎn)預(yù)制的建筑時(shí)它們才能表現(xiàn)最佳。

　　DCP建筑機(jī)器人依靠太陽供電

　　MIT多媒體實(shí)驗(yàn)室制造的數(shù)字建筑平臺(tái)（DCP），是可移動(dòng)的（最高速度0.5米/秒），并且是自己自足的。它是電池供電的（有幾塊太陽能電池板，也可以增加更多），所以只要有陽光，它基本可以一直運(yùn)行下去。除此之外，DCP模仿了許多3D建筑打印機(jī)的功能：它可觸范圍很長，最大可打印量為2786立方米。機(jī)器人由兩個(gè)機(jī)械臂組成，樣機(jī)模型基本是模仿人類的：有一條很大很長的機(jī)械臂，自由度為4，可以完成整體動(dòng)作，以及一個(gè)小的，靈敏的6自由度Kuka機(jī)械臂，可以完成精細(xì)動(dòng)作，像我們的手和指頭一樣。將它們組裝起來，總共的系統(tǒng)花費(fèi)達(dá)到了244500美元。

　　DCP使用的建筑技術(shù)其實(shí)很直接：小機(jī)械臂的末端有一個(gè)噴霧器，能夠?qū)煞N化學(xué)物質(zhì)結(jié)合起來形成液態(tài)的聚氨酯泡沫，可以快速擴(kuò)張和硬化。你可以對(duì)DCP進(jìn)行編程，讓它打印出你想要的任何東西。在上面的視頻演示中，它打造了一個(gè)14.6米寬，3.7米高的開放式半球圓屋頂，速度是1.728立方米/小時(shí)，在每一層的頂部接著打印下一層。實(shí)際上，DCP不是直接用泡沫構(gòu)建整個(gè)結(jié)構(gòu)，而是在制作一個(gè)水泥模板：兩面泡沫墻，一個(gè)嵌在另一個(gè)里面，在去掉管道和電子設(shè)備這類東西之后，中間的空間用來倒入水泥，這樣可以形成一個(gè)更永久且可以復(fù)原的建筑（或者用土，或有必要時(shí)其它材料也可以）。完成之后如果把泡沫放在原地，只是增加了建筑的絕緣性。但是即使只有泡沫，沒有混凝土，這個(gè)建筑的強(qiáng)度也能承受一個(gè)吃飽飯的研究生在上面玩跳房子：

　　由于泡沫干得很快，所以完全有可能用它做一個(gè)圓屋頂，因?yàn)檫B續(xù)的層不需要直接放在其它層的頂部。甚至可以將它進(jìn)行90度翻轉(zhuǎn)，可以造成平屋頂或者沒有支撐的架子和板凳。當(dāng)需要額外支撐時(shí)，研究人員用自動(dòng)嵌入鋼筋，以及自動(dòng)焊接成剛性形狀的鏈條進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，概念圖如下：

　　DCP的兩大類主要材料建筑來源

　　為了能在任何地方都可以建造需要的結(jié)構(gòu)，DCP需要兩樣?xùn)|西：能源和材料。能源是個(gè)麻煩的事情，但是沒有什么技術(shù)壁壘，因?yàn)椋ɡ碚撋希┲恍枰軌虮３謾C(jī)器人的動(dòng)力和運(yùn)行的太陽能板和電池就可以。建筑材料更具挑戰(zhàn)性，因?yàn)槲覀儫o法輕易地就從零開始制作噴霧泡沫的原料，即使它是目前這些方法中最理想的一類原料。研究人員也做了一些初步試驗(yàn)并且取得了成功，他們使用了電燒結(jié)玻璃粉（electro-sintered powdered glass），熱沉積冰（thermally deposited ice）以及含礫石和干草纖維的壓縮土（compressed earth containing gravel and hay fibers）。使用哪種材料取決于你想建造什么東西，這些材料基本在當(dāng)?shù)囟寄芘l(fā)。

　　這是一個(gè)很迷人的想法，只要能提供陽光和原材料，這些機(jī)器人可以快速，自動(dòng)地建造建筑結(jié)構(gòu)，并且消耗很低，這三種特性很難同時(shí)存在。研究人員設(shè)想了幾種應(yīng)用場(chǎng)景，包括在基地環(huán)境下建造冰屋，或者在沙漠中建造出分型結(jié)構(gòu)，然后可以放入海洋中為珊瑚礁提供棲息地。

　　就目前來看，這樣的機(jī)器人在自然災(zāi)害或難民危機(jī)的情況下，需要在基建水平較低的地區(qū)快速低耗的制造大量房屋時(shí)，是最有利用價(jià)值的。該機(jī)器人對(duì)于快速建筑是否更具有實(shí)用性還有待進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，因?yàn)殡m然已經(jīng)有了很多機(jī)器應(yīng)用，人力依然是最便宜且最有效的勞動(dòng)資源。