利弊(建造)
玻璃纤维是一把双刃剑。它是一种出色的建筑材料,因为它坚固耐用,而且几乎可以轻松塑造成任何形状。但是,玻璃纤维的细丝常常导致接触者出现皮肤刺激、视力问题和呼吸问题。
我们如何在利用玻璃纤维出色的结构特性的同时,不危及人类健康?当然是靠机器人!
麻省理工学院的一个研究团队发明了一种群体机器人建造者,他们称之为Fiberbots,它们能够像机器人蚕一样用这种材料编织较大的结构,无需人工接触。
管状结构
据一篇于周三发表在《Science Robotics》期刊上的论文所述,Fiberbots会在自身周围制作玻璃纤维管,每次一层,并沿管内壁攀爬以制造长圆柱体。《Science Robotics》。若干Fiberbots编织的管道可以构建出与桥梁或建筑物一样大的结构。
首先,其中一个机器人将玻璃纤维线与树脂混合,然后将其缠绕在围绕其矮胖圆柱形机身的充气膜上。Fiberbot完成一段管道后,会使膜放气,并沿管道内部“攀爬”,开始制作另一段,且与前一段部分重叠。它可以逐层弯曲材料,甚至将其与其他Fiberbots建造的管道拼接在一起。
屹立挺拔
为了测试其系统,麻省理工学院的研究人员指示Fiberbots建造一系列22根管道,最高可达4.5米(14.7英尺),耗时约12小时。这些管道在马萨诸塞州严酷的冬季条件下保持完好,历经七个月依然完整无损。
我们已经将玻璃纤维用于桥梁、房屋隔热及许多不同产品。但实际上,这可能仅仅是个开始。研究人员写道,未来我们或许可以利用Fiberbots制造建设项目所需的管道,而无需人类工人处理这些材料。
这些机器人甚至可以在人类根本不应或无法进入的恶劣或危险环境中建造结构,包括其他星球。



