无人机盖房子登Nature封面！半小时盖2米，未来可上火星

好家伙，无人机现在可以成群结队盖房子了！

在路径规划算法的加持下，他们的合作模式如下:

上图中，蓝色轨迹表示施工，红色轨迹表示离开施工区域补充材料。

真正配备了3D打印设备后，你可以这样一层一层地覆盖:

在快速凝固保温泡沫材料的实验中，无人机仅用29分钟就打印出了2.05米高，72层的圆柱形建筑原型，验证了这种方法建造大型建筑的能力。

但在水泥类材料的薄壁建筑实验中，证明该方法的打印误差小于5mm。

相关研究来自伦敦帝国理工学院空中机器人实验室，论文登上最新一期《自然》杂志封面。

用一群无人机在火星上建房子，听起来像科幻小说，但实际上灵感来自大自然。

受蜜蜂启发，不受空间限制

就像蜜蜂和黄蜂筑巢一样，是团队合作，一层一层的结果。

该团队认为，无人机从空中建造建筑物有几个优势。

与传统建筑相比，无人机可用于空间不足或地形崎岖，大型机械难以作业的环境。

从3D打印建筑的角度来看，一般来说，打印一个大型建筑需要更大的打印设备，也可以通过零件打印重新组装。

无人机模式摆脱了这种限制，在建筑高度，面积，形状上更加灵活。

在遥远的地方，这项技术可以用于未来的火星建设。

在不久的将来，它还可以用于修复现有建筑的外墙，而且不需要搭建复杂的脚手架。

无人机也分不同的种类。

用无人机模仿动物筑巢并不容易毕竟相比小动物，无人机的灵活性还是差的

所以，第一个问题是:如何让无人机造出质量好的房子。

课题组给出了答案:分工合作。

具体来说，就是把无人机分为扫描无人机和建筑无人机，执行不同的功能。

建筑无人机在实际施工过程中相当于建筑工人，负责一线施工工作。

他们承担着储存建筑材料和盖房子的职能。

有了一线建筑工人，面对整个大的建筑工程，应该从哪里下手。

这时候就需要一个包工头来协调他们的工作，监督他们完成，杜绝豆腐渣工程。

扫描无人机正确地占据了这个位置。

楼宇无人机每一层覆盖后，扫描无人机会对整栋楼的情况进行扫描，并给出下一层楼宇无人机的任务，从而保证整栋楼按照预期目标进行。

造无人机和扫描无人机一起工作，听起来也不是很复杂。

但是，如果要真正实现，你会发现会有一些棘手的小细节。

一个是无人机的稳定性盖房子要求精度高，马虎不得

在室外，无人机的运动经常受到气流等各种因素的影响，这对建筑物来说是一个致命的问题。

为了解决这一问题，研究团队在无人机下方增加了稳定装置，以补偿无人机的漂移，保证整个施工过程的精度。

在这个过程中，还有一个项目之外我们不得不面对的问题:建筑材料的重量。

由于续航和承重问题，轻，轻，轻成为无人机造屋的首要需求。

目前已经实现的地面3D打印建筑一般使用水泥或混凝土。

但是让无人机把这么重的建筑材料扛到天上去盖房子是不够的。

因此，研究团队与瑞士联邦材料实验室合作，开发了一种类似水泥的材料，打印出来是软的，过一段时间就会变硬最重要的是它很轻

怎么盖房子，盖什么房子，都已经解决了，接下来就是落实了。

当然，在盖房子的过程中，肯定不止一架建筑无人机，而是一整队的无人机。

那人难免会产生摩擦，怎么解决。

为了确保这些建筑无人机在建造过程中能够独立完成自己的任务，研究人员开发了一种多智能协作方法。

一般来说，每一架建筑无人机都具有空间感知和反应能力，这些无人机可以在无人监管的情况下进行自主任务分配。

而且，研究人员还将无人机设计成半自主的，在出现特殊变化时，人们可以更方便地进行干预，以确保整个建设项目的顺利进行。

这样整个无人机施工队伍才能有条不紊的工作。

研究团队

这项研究是由伦敦帝国理工学院空中机器人实验室与瑞士联邦材料实验室合作完成的。

一个是毕业于伦敦大学国王学院和北京交通大学的张克涛，现在在伦敦玛丽女王大学工作。

对于这项研究，该团队表示，目前只有无人机群在实验室环境下的建造能力得到了验证。

未来将增加室外测绘系统和GPS，开发无人机自动充电功能，进一步减少人工干预。

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