一个名为“Charlotte”的高速“蜘蛛型”建筑机器人,或将在不久的将来进入地球建筑行业,并可能拓展到未来的月球探索与居住基地建设中。
(图片来源:ABC)
这款半自动机器人结合了机器人技术与3D打印功能,能够直接利用原始建材“打印”出墙体与建筑结构,还有望彻底结束传统建筑中那些碳排严重的流程。
尽管仍处于研发阶段,但这款机器人的缩小原型机已于本周在悉尼举行的第76届国际宇航大会(IAC)上抢先亮相。
机器人打印房屋:小巧灵活,高速高效
Charlotte由Crest Robotics与Earthbuilt Technology联合开发。
Crest Robotics创始总监Clyde Webster表示,其设计初衷是打造“最小化打印整栋房屋”的机器人,并可在施工现场灵活移动、跨越墙体进行作业。
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Webster称,“它是一种仿生灵感的蜘蛛状机器人,旨在帮助解决全球最严峻的住房危机之一。”
“从本质上讲,它就是一个巨型3D打印机,能够利用可持续建筑材料直接打印出完整房屋。”
“打印速度相当于百人砌砖”
Earthbuilt Technology联合创始人Jan Golembiewski表示,该项目虽然技术先进,但理念非常简单——将传统建材的多个高碳步骤集成进一个机器人、一项工艺中完成。
“我们今天使用的建材——哪怕只是一块简单的砖,也包含了数道复杂工序,其中许多流程排碳严重。”
“Earthbuilt将所有这些工序集成在一台机器、一个流程中完成。”
“原材料从一头进,墙体从另一头出——不仅节省成本,更大幅降低碳排。它的工作效率将超过100名砌砖工人的总和。”
自动化与机器人是解决建筑业“卡脖子”的关键
Webster表示,机器人技术将成为解决澳洲住房危机与生产力问题的关键,也是建筑行业几十年来停滞不前中的突破口。
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“我们已经在建筑生产力方面陷入停滞,过去几十年几乎原地踏步。我们不能再靠‘加人’解决问题。生产方式本身亟需革新,而机器人正是核心。”
悉尼大学从事项目管理与基础设施研究的Neda Mohammadi同样指出,机器人将有助于缓解劳动力短缺、减少建设延期等顽疾。
“目前住房领域面临的两大问题就是劳动力限制和工期延误。如果能通过机器人接手那些重复且高风险工作,相当于为现有团队装上‘倍增器’模式,小团队也能完成大规模任务。”
“当工作总量与技术工人数量严重不匹配时,机器人的介入能真正弥补人员缺口,增强既有劳动力的战斗力。”
冲出地球:Charlotte将作为月球建筑先锋技术
Charlotte的开发目标并不仅限于地球。开发者希望该技术未来能应用于月球基地建设。
Webster表示,随着NASA的阿尔忒弥斯(Artemis)载人登月任务临近,Charlotte有望参与未来的月面基础设施搭建。
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“NASA计划在2027年通过阿尔忒弥斯三号将人类重新送上月球。再过几年,当首批登月任务完成后,我们将开始试验这类建筑技术是否适用于月球等极端环境。”
“若能在像太空这种极端环境中运转顺利,那回到地球应用时问题反而会简化许多。”
州政府力挺,空间站合作潜力巨大
Charlotte项目已获得新州政府“Space+计划”的资金支持,其开发团队也期望在IAC大会期间吸引更多来自全球空间研究机构的研发资金与合作意向。
作为全球规模最大的航天盛会之一,国际宇航大会(IAC)每年召开一次,参会者超过6000人,涵盖学术界、太空科研机构及企业代表。