機器人可以自己生長會是什么結果?最近mit就開發出了一款繞線機器人,只要把它安裝在地上便能自己長成各種形態的藝術品。
不知道大家還記得大講堂曾經發布的一篇名為“僅用直線畫出逼真愛因斯坦”的文章嗎?通過一系列的直線交錯出一幅幅名人頭像。
這些看似簡單的“線”總能給人們帶來很多奇思妙想,但是單一的線條所能呈現的內容是極其有限的
這里要分享的fiberbots繞線機器人就深諳此道,不但用上了更多的線條,還用上了更多的機器人,為我們協同創作出了一個極簡的建筑
像不像一根樹苗拔地而起成長為大樹
fiberbots是什么
準確的來說fiberbots不是一個機器人,而是一個數字化的制造平臺
fiberbots融合了協同機器人制造技術,能夠生成高度復雜的材料架構
fiberbots這樣一個數字化制造平臺由一群機器人和一個控制系統組成
每個機器人將玻璃纖維長絲纏繞在自身周圍,以形成高強度的管狀結構,這些結構可以并行構建并交織在一起,以快速創建建筑結構
同時每一個機器人是可移動的,并使用自帶的傳感器反饋當前的環境信息,基于控制系統預先設計的系統協議來控制每個單獨管的長度和曲率
這使得設計人員能夠通過簡單的控制系統參數來達到預期的設計結構,而不用單獨對每一個機器人進行調整。
協同工作
其實不難看出fiberbots擁有了大自然中最珍貴品質之一的協同
將原有的針對單個機器人的問題轉化到了針對一簇機器人,簡化了整個機器人控制
同時fiberbots還參照了各種生物通過利用層次結構來控制和優化多種材料屬性的技術。例如,蜘蛛可以旋轉蛋白質纖維來編織絲網,具有調配局部和整體的材料特性,調整其材料的成分和纖維放置的位置,以創建強大而靈活的蜘蛛網
實際上小編看到這里,不免將fiberbots與3d打印技術聯想在了一起,后者是一層層地打印,前者是一卷卷地打印,但是都是通過對材料的堆疊來生產出特定的形狀和結構
為了獲得豐富的結構特性,fiberbots還支持多種多樣的纖維織造模式
用同樣的材料,既可以制造出一個又矮又小又緊實的水泥墩,也可以制造出又高又疏的大竹籃。
群體建筑的新思路
目前在群體建設方面的大多數研究工作集中在模仿傳統建筑方法的離散建筑構件(例如,塊或梁)的聚合上
換句話說只是換了一個人搬磚而已
通常,這些系統圍繞特定的模塊化或預制組件進行開發,極大地限制了復雜結構的可能性。
而fiberbots的出現則通過群體制造的方法從根本上改變數字結構,產生遠大于機器人尺寸的產品和物體
同時通過提供機器人編織等新穎的制造工藝,結合其非分層結構的特點,降低了數字化結構時生成建模函數難度。此外,通過群體感應和驅動,系統可以變得更具響應性,能夠更好地適應環境
還有一點
其實與3d打印一樣,fiberbots雖然開辟了一條制造的新航路,但是也需要面對實現復雜結構特性時面臨的問題,同時如何將更多的材料融合在一起進行編制也將是一個值得思考的問題。
來源:網絡
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