探索空中3D打印：无人机协作建构筑物

国际科研团队，由瑞士联邦材料科学与技术实验室（Empa）及伦敦帝国理工学院的无人机专家Mirko Kovac领航，模仿蜜蜂群体行为，研发出一群能合作进行3D打印的无人机。在人类操控下，这些飞行机器人协同工作，利用3D打印材料在空中构建或修复结构。

3D打印在建筑领域的崛起：现场与工厂中，静止与移动机器人运用3D打印技术制造建筑所需材料，如钢构与混凝土。

无人机的创新应用：伦敦帝国理工学院与Empa共同研发的空中增材制造（Aerial-AM）技术，引入无人机参与3D打印过程。无人机分为两类：负责在飞行中放置材料的BuilDrones，以及持续监控生产并指导下一步操作的质量控制ScanDrones。这一系统为难以触及或危险的地点提供现场制造与施工的可能性，比如灾害重建与大型建筑物或基础设施维护。

Aerial-AM系统：无人机团队协同作业，具备适应结构几何变化的3D打印与轨迹规划框架。无人机在飞行中自主操作，但整个流程中设有监控环节，以确保任务顺利进行。

概念验证：研究团队成功开发出四种用于无人机建造的水泥混合物。无人机在打印过程中实时评估几何形状，确保制造精度达5毫米。实验成果包括一个2.05米长、由72层聚氨酯基泡沫构成的圆柱体，以及一个18厘米高的、采用定制设计水泥类材料的圆柱体。

未来前景：研究人员计划与建筑公司合作，验证解决方案并提供维修与制造服务。与传统人工方法相比，此技术有望显著降低成本并降低风险。

无人机集体建构筑物：在宾夕法尼亚大学与伦敦帝国理工学院的合作下，无人机群模仿蜜蜂协作，实现了在飞行中集体3D打印材料，为无限制造和结构修复提供了可能。

空中机器人与建筑设计：通过与伦敦帝国理工学院的跨学科研究团队合作，Empa研究人员开发出能够适应变化的多机器人3D打印系统与路径规划框架。无人机在飞行中自主操作，但有专人监控进度，确保高效执行任务。

技术创新与应用：这项研究由工程和物理科学研究委员会资助，旨在探索分布式和自适应制造方法在建筑业的应用潜力。研究人员正与建筑公司合作，验证解决方案并提供服务，以期在难以触及的区域实现高效、低成本的建造与维护。

无人机与未来建筑：无人机群的空中增材制造技术不仅限于地球，未来也可能应用于太空建设，如火星任务等。这一领域充满了创新与可能性，期待其在实际应用中展现出的潜力与影响。