机器人组装的积木可以使建筑更加高效和可持续

新的研究表明,用互锁的子单元建造一座简单的建筑在机械上应该是可行的,并且碳足迹要小得多。

来源:MIT新闻 _机器人

根据麻省理工学院研究人员的一项新研究,与一些现有的建筑技术相比,机器人组装的积木可能是一种更环保的大型结构建造方法。

该团队进行了一项可行性研究,以评估使用“体素”建造简单建筑的效率,“体素”是模块化 3D 子单元,可以组装成复杂、耐用的结构。

在研究了多个体素的性能后,研究人员开发了三种旨在简化建筑施工的新设计。他们还生产了一个机器人组装机和一个用户友好的界面,用于生成基于体素的建筑布局并向机器人提供指令。

他们的研究结果表明,与 3D 混凝土打印、预制模块化混凝土和钢框架等流行技术相比,这种基于体素的机器人装配系统可以减少隐含碳(建筑材料生命周期中排放的所有碳)高达 82%。该系统在成本和施工时间方面也具有竞争力。然而,用于制造体素的材料的选择确实对其碳足迹和成本起着重要作用。

虽然在广泛部署此类系统之前,可扩展性、耐用性、长期稳健性以及耐火性等重要考虑因素仍有待探索,但研究人员表示,这些初步结果凸显了这种方法在自动化现场施工方面的潜力。

麻省理工学院比特与原子中心 (CBA) 的研究生、该研究的主要作者米安娜·史密斯 (Miana Smith) 表示:“离散晶格的机器人组装如何能够以一种实用的方式将数字制造应用于建筑环境,让我们更加高效、可持续地进行建造,对此我感到特别兴奋。”

设计更好的构建块

潜在的环境效益

这项工作部分由麻省理工学院比特和原子联盟中心资助。