“长眼睛”的3D打印机器人，开创智能制造新途径

日前，来自伦敦的创业公司Ai Build 通过融合三项前沿技术——3D打印、AI 算法和工业机器人，打造了一款 3D 打印 AI 机器人。它可以在打印的过程中进行自动监测，发现并纠正自己的错误。因此，有人戏称它自带“眼睛”。

当Ai Build 的创始人兼首席执行官 Daghan CAm 还在攻读建筑学位的时候，就注意到一个现象：小规模生产和大规模工程建设之间已经渐渐脱节了。小规模生产领域出现了自动化生产流水线；然而，大规模的工程建设对人类劳动还有着极强的依赖。后来，随着3D 打印技术的出现，Cam认为可以通过算法，让 3D 打印参与到工程建设中来，从而减轻人类的工作负担。

但是，作为一种新兴的制造手段，3D 打印不仅造价昂贵，还非常费时。所以目前它还不适用于大型物体的打印。大家之前或许见过的包括飞机、办公空间和艺术品在内的许多模型，都是以零部件进行打印后拼接在一起，并不是以一个完整的个体进行打印的。

为了扩大打印规模，研发团队将3D 打印头绑在 KUKA机器人的机械臂上，同时利用编程控制机械臂，从而完成一些复杂结构的打印。为降低打印成本和时间，他们采用了网格状的叠层式设计，这样便能在耗材较少情况下，保证支撑结构的稳固。

但是值得注意的是，整个打印过程慢得简直跟蜗牛有得一拼。如果Ai Build 希望打印更快速、更廉价的话，就需要克服一些可能存在的结构性难题或是机器人技术上的根本缺陷：“我们的机器人只会盲目地执行电脑的指令。试想，在出现问题的情况下，要是它连问题都无法自主察觉的话，更遑论针对问题进行适当的调整呢？”

为了解决这个问题，Cam 和他的团队在机器人身上加装了摄像头和机器视觉算法，用于分析打印物体的结构。对此，Cam 表示：“我们的目标是，在现实环境和数字环境中打造一个有效的反馈回路。”于是，在这双“眼睛”的帮助下，机器人能够自动监测打印的过程中出现的问题并进行自我调整。最终，打印时间节省了将近一半。

上周，在举办于阿姆斯特丹的GPU 技术会议上，Ai Build 展示了一个长宽各 5 米，高 4.5 米的建筑结构 Daedalus Pavilion。这个作品是它们与 Arup Engineers 公司合作设计完成的。整个打印过程只耗时 15 天，打印成本约为 100 美元/小时，而打印完整作品的总花费或将超过 35600 美元（折合人民币约 239684 元）。

Ai Build 方面表示，Daedalus Pavilion只是他们这个创意概念的一小部分，而他们的最终目的是用3D打印结构（比如铸造模具），进行大刀阔斧的工程建设改革。

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