青藏高原的一個新項目旨在通過人工智能 (AI) 和 3D 打印在短短兩年內建造一座水電大壩。
據報道,大壩將完全由人工智能驅動的機器人建造,機器人將充當巨型3D打印機,逐層建造180米的結構。
雖然該項目使用的確切增材制造工藝的細節很少,但參與該項目的科學家表示,該技術已經足夠成熟,可以用于大規模“大型、填充的基礎設施”應用。
機器人建筑3D打印
近年來,隨著ICON和COBOD等先驅公司不斷改進其技術和新參與者的加入,建筑 3D 打印領域取得了顯著增長。其中許多在擴大他們的機器和工藝方面取得了快速進展,因此增材制造正被用于越來越大的構建。
僅今年一年,橡樹嶺國家實驗室(ORNL) 就為其新穎的“SkyBAAM”電纜驅動建造工藝申請了專利,該工藝能夠在懸浮在半空中時 3D 打印整個建筑物。作為龍門安裝混凝土 3D 打印機的替代品,SkyBAAM 打印機可以通過滑輪部署和操作噴嘴,從而消除使用龍門系統時需要進行耗時的現場準備工作。
該技術的成功申請專利確實引起了業內兩位領先的開源 3D 打印倡導者的注意,然而,他們聲稱ORNL 的設計復制了早期的 Hangprinter 概念。
與此同時,3 月,機器人初創公司Diamond Age籌集了 5000 萬美元,用于加速開發自己的機器人 3D 打印建筑系統。一旦完成,該系統將包含 26 個具有 3D 打印功能的臂端機器人工具,能夠自動完成建造新房屋的過程。
ORNL 'SkyBAAM' 3D 打印系統的示意圖。圖片來自 FedInvent。
世界上第一個 3D 打印大壩
作為世界上第一座 3D 打印大壩,羊庫水電站將建在黃河之上,高 180 米。據報道,該大壩將于 2024 年建成,可發電約 50 億千瓦時,將為河南省及周邊地區的 5000 萬人提供電力。
不過,大壩不會僅靠人工建造,因為機器人將在兩年內部署自主建造水電站。
據參與該項目的科學家稱,人工智能驅動的推土機、卡車、挖掘機、攤鋪機和壓路機將使用增材制造技術逐層建造大壩,形成“世界上最大的 3D 打印機”。
Yagku 水電站雖然可能是迄今為止規模最大的,但并不是中國部署增材制造的第一個基礎設施項目。去年,清華大學建筑學院在上海智慧灣創新園成功建造了3D打印混凝土書店,7月,1分鐘內展開的3D打印伸縮橋也在上海亮相。
在上海的其他地方,一座15 米長的人行天橋是 3D 打印的,這是 3D 打印長絲生產商Polymaker和建筑公司上海機械化建設集團有限公司開展的項目的一部分,作為無污染建筑和“智能”技術的示范。
安裝在上海的 3D 打印人行天橋。圖片來自清華大學建筑學院。
3D打印基礎設施
建筑增材制造技術不斷改進,不僅可用于經濟適用房和商業建筑的生產,還可用于各種其他基礎設施項目。
例如,3D 打印之前已被用于生產可回收的 3D 打印行人天橋和設計圓形高架橋,以及建設環保污水基礎設施。
作為奧林巴斯項目的一部分,ICON 和NASA正在合作開發3D 打印月球基礎設施,并在去年中途 推出了世界上第一個 3D 打印火箭發射臺。