“當我還生活在硅谷時，認為建筑業(yè)已經(jīng)迎來了顛覆行業(yè)的時機。”

MIT媒體實驗室最近發(fā)表在《ScienceRobotics》的論文應驗了此觀點，論文指出“依賴于傳統(tǒng)制造技術(shù)的建筑是危險的，緩慢且高耗能。”如此來說，建筑聽起來就像是機器人的工作。”

MIT媒體實驗室的這篇論文介紹了數(shù)字建筑平臺(DCP)，是一臺自動化的建筑系統(tǒng)，能建造即時定制的大型建筑結(jié)構(gòu)。換言之，數(shù)字建筑平臺(DCP)使用一個機器人手臂，運用輔助性的建筑技術(shù)，安全并快速地修建可重構(gòu)的大型建筑。

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近年來出現(xiàn)了一些有趣的機器人，使用輔助性的建筑技術(shù)來建造小型建筑，甚至建造機器人本身。雖然大型機器人建設也是一個積極研究的領域，但一直沒有相關(guān)的概念或原型出現(xiàn)。此前，在建筑業(yè)出現(xiàn)了砌磚機器人，起重機架式的機器人，它們可以3D打印混凝土建筑，甚至通過不停運磚來建造墻壁。在這些建筑解決方案中最實際的可能就是起重機架式的機器人，但其最大的缺點是，此類機器人只有在人工設置機器位置并預調(diào)出待建建筑物的情況下，才能發(fā)揮最大功效。

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MIT的數(shù)字化建設平臺(DCP)則與這些機器人有所不同，它是一臺獨立的移動式設備(最高速度為0.5m/s)，由太陽能電池供電(設備上有幾個太陽能電池板)，所以只要有陽光，它可以永遠運行。DCP擁有3D建筑打印機的功能：手臂很長，最大可打印2,786立方米。機器人本身由兩只手臂制成：長手臂自由度為4，負責所有大型動作;另外一個小巧的手臂，自由度為6，如人手一般做精細動作。此系統(tǒng)成本達到了244500美元。

DCP的建造技術(shù)很直接：在小臂的末端有一個噴霧器，將兩種化學品組合成液體聚氨酯泡沫，能迅速膨脹和硬化。你可以編程命令DCP打印你喜歡的任何東西。在上面的視頻演示中，它以每小時1.728立方米的速度打印了一個14.6米寬，3.7米高的半球形開放式圓頂。DCP用泡沫塑造一個混凝土框架：兩個泡沫墻，其中一面墻嵌在另一面的內(nèi)壁，中間有一個空間，放入管件和電器設備，澆入混凝土，使其成為更永久和彈性的結(jié)構(gòu)(或者用灰塵或其他任何東西填補它們)。此后，保留泡沫外層可以增加建筑物的絕緣性質(zhì)。但即使此建筑只有泡沫沒有混凝土，結(jié)構(gòu)仍然非常穩(wěn)固，足夠承受一個成年人在上面蹦跳。

因為泡沫能快速干燥，所以它能快速形成一個圓頂形狀，連續(xù)層不必直接接觸到頂部。它甚至可以旋轉(zhuǎn)90度，形成一個平屋頂，或者是無需支撐的架臺和長凳。另外，研究人員做過實驗，當此建筑需要額外的支撐時，機器能夠自動焊成固定形狀的鏈條，將螺紋鋼和鏈條嵌入，概念如下圖所示：

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實現(xiàn)按需建造的功能有兩項必要條件：電力和建筑材料。電力是一個難點，盡管不存在真正的技術(shù)障礙(添加太陽能電池板能保持機器人啟動和運行)。建筑材料更是一個挑戰(zhàn)，因為從頭開始噴涂泡沫使其定型很困難，但幸好噴霧泡沫不是唯一能用的建筑材料(但它可能是最適合的材料)。研究人員還成功地應用了電燒結(jié)玻璃粉(electro-sinteredpowderedglass)，熱沉積冰，含礫石和干草纖維的壓縮土，所有這些材料都能成為有效的建筑材料，且能批量使用。

這是一個非常有趣的想法，只要能提供太陽能和原材料，這些機器就人可以快速，低成本地，自動地構(gòu)建建筑，通常這三個特征很難兼得。研究人員已經(jīng)想到了幾種應用情景，包括在極地環(huán)境中制造冰結(jié)構(gòu)，在沙漠中制造分形結(jié)構(gòu)，將其沉入海洋，為珊瑚礁提供棲息地。

這一點使得此類機器人更有價值，尤其是發(fā)生在自然災害或難民危機時，此時需要在低基礎設施領域，迅速而低成本地建造大量住房。

此類機器人能否比其他快速建造的解決方案更實用，還有待觀察，與許多機器人應用一樣，人工建造仍然是最便宜和最有效的方式。