MIT 媒体实验室的研究人员在最新一期《科学·机器人》上发表的论文指出，传统建造技术打造的建筑不仅危险，建造过程缓慢，而且属于能耗密集型产业。如此看来，这个行业很适合机器人来颠覆，对吧？
这篇论文介绍了一种数字化建筑平台（Digital Construction Platform ，DCP）：一种自动化建筑系统，可以根据定制要求现场搭建出建筑物。易言之，就是一款利用增材建造技术来建造大型建筑的机器人手臂，不过这支手臂更安全，搭建速度也快，在某些情况下，这些建筑还可以重复使用。
近几年，一些我们见过的最有趣的机器人已经开始使用增材制造技术，搭建小型建筑物，甚至建造它们自己。大规模的机器人建筑活动也处在积极研究中，不过，仍然没有看到任何概念或者原型出炉。现在已经有垒砖机器人，可以用混凝土3D打印出建筑物的门架式机器人（gantry robots），甚至还有可以一次搬一块砖、建造墙面的无人机。这些解决方案中，最实用的可能就是门架式３Ｄ打印机了，但是，这些打印机有一个很大的弊端：在某个地方搭建起这些机器系统，然后让这些机器生产活动房屋时，才给力。
而 MIT 媒体实验室的数字化建筑平台是移动的（最快速度为每秒0.5米），而且是自己控制的。电源驱动（上面装有几块太阳能板，可以根据情况再多装几块），因此，只要有太阳，就有可能不停运行下去。至于其他方面，这个平台模拟了许多3D建筑打印机的功能：延伸范围很长，最大可打印体积为2,786立方米。机器人也有两条手臂，但并不是严格地按照人类胳膊建模：有一条4个自由度的大且长的胳膊，可以从事所有大运动，还有一条小胳膊，灵敏的、6个自由度的Kuka胳膊，主要从事类似人类手指擅长的精细动作。合在一起，整个系统成本为24万4500美元，价格比较合适。
这个平台系统采用的建筑技术很直接：小型胳膊一端有一个喷头，它可以将两种化学物质混合成一种液态的聚氨酯泡沫体，这种泡沫体会迅速膨胀并硬化。你可以编程打印出任何你喜欢的东西，在上面的demo视频中，机器人正在以每小时1.728立方米的速度搭建14.6米宽、3.7米高的半球型开放圆屋顶，一层一层地打印。机器人并不是直接用泡沫体打造整个建筑，而是打造一个混凝土模本：两个泡沫体墙壁，一面嵌套在另一面里 ，在布好管道以及电线等内容后，你可以在中间的空间注入水泥，这样建筑物就能更加持久还富有弹性。保留泡沫不过是增加建筑的绝缘性。但即使如此，只有泡沫、没有混凝土，结构仍然足够强健，一个营养充足的研究生可以在上面玩跳房子：
因为泡沫干的很快，因此，真有可能用这个材料造出一个圆顶，因为连续层并不必然是一层接一层地打印。它们甚至可以90度抵消，这样，平坦的屋顶、没有支撑的装架和长凳也有可能。当需要额外支撑时，研究人员已经测试了自主嵌入的钢筋，以及已经被自动焊接成僵硬形状的链条，如下所示：
为了能在任何地方按需制造房屋，DCP需要两件东西：电源和材料。电源虽然麻烦点，但技术上并没什么难度，只要（理论上）可以添加太阳能板直到机器人正常运转起来。建筑材料就有点难办了，很难从头制造出泡沫体成分。不过幸运的是，这并不是唯一有用的建筑材料，即使可能是最适合建造的材料。一些初步试验已经取得成功，研究人员使用电烧结粉状玻璃，热沉积的冰以及含有砾石和甘草纤维的压缩土（compressed earth）就能制造出建筑材料。这些原料都能就地大量获取到，这取决于你要在哪儿造房子。
这是一个颇具有诱惑力的想法——只要有太阳和原始材料，这些机器人就可以迅速帮助打造出房子，而且成本还很低，集这三个优点为一体，可不常见。研究人员已经设想了几个应用场景，比如在极地打造冰屋，沙漠用沙子建造分形结构的房子，被海洋淹没后会变成珊瑚礁栖息地。
在自然灾害过后，或者难民危机期间，需要在基础设施条件很差的地区快速、廉价建造出大批房屋是，这类机器人最有价值。从近期来看，这类机器人是否比其他解决方案更加实际可行，还需要观察；虽然我们看到很多机器人技术的应用，但是，人力仍然是最廉价也最高效的。
论文题目：Toward site-specific and self-sufficient robotic fabrication on architectural scales
作者：Steven J. Keating, Julian C. Leland, Levi Cai, Neri Oxman
原文链接：http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/robotic-construction-platform-creates-large-buildings-on-demand
