3D打印&人工智能算法 未來(lái)建筑業(yè)將被顛覆？

  據(jù)DigitalTrends報(bào)道，總部位于英國(guó)倫敦的初創(chuàng)企業(yè)AiBuild已經(jīng)將許多當(dāng)今最具顛覆性意義的技術(shù)結(jié)合起來(lái)，試圖改變建筑行業(yè)的未來(lái)。通過(guò)配屬3D打印槍和人工智能（AI）算法，AiBuild已經(jīng)改造了工業(yè)機(jī)器人，制造出能夠看到、創(chuàng)造甚至從失誤中吸取教訓(xùn)的機(jī)器。

  當(dāng)AiBuild創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官達(dá)格罕·坎姆（DaghanCam）學(xué)習(xí)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)小型制造與大規(guī)模建筑之間存在脫節(jié)。他最近在倫敦參加會(huì)議時(shí)解釋稱(chēng)：“一方面，我們擁有全自動(dòng)化的生產(chǎn)管道，另一方面我們卻要完全依賴(lài)人類(lèi)勞動(dòng)力?！彪S著更高效的打印技術(shù)出現(xiàn)，坎姆認(rèn)為肯定有更好的方式解決這個(gè)問(wèn)題?？材氛f(shuō)：“我們想要根除障礙，利用計(jì)算設(shè)計(jì)某些產(chǎn)品，然后通過(guò)3D打印的方式制造它們?！?

  3D打印可能被視為制造業(yè)的未來(lái)，但其價(jià)格昂貴，而且需要耗費(fèi)更多時(shí)間，規(guī)模化也更困難。小的物體打印起來(lái)十分簡(jiǎn)單，而大型物體打印往往更加復(fù)雜。當(dāng)你閱讀有關(guān)完全版3D打印的飛機(jī)、辦公空間或藝術(shù)品時(shí)，實(shí)際上它們并非整體打印出來(lái)的，而是打印不同的零部件，然后像積木那樣組裝。

  為了規(guī)?；?D打印技術(shù)，坎姆及其團(tuán)隊(duì)將泡沫槍綁縛在KUKA機(jī)器臂上，并為它們編程去打印復(fù)雜結(jié)構(gòu)。為了削減成本和加快施工，他們將標(biāo)準(zhǔn)層式設(shè)計(jì)與格式設(shè)計(jì)相結(jié)合，并利用小風(fēng)扇冷卻機(jī)器的同時(shí)幫助材料硬化。這讓他們可以使用更少的材料，同時(shí)保持高效。

  但是這個(gè)過(guò)程依然太慢。裝配過(guò)程不允許出現(xiàn)任何失誤，為此機(jī)器人必須以精確而均勻、但卻非常慢的速度打印部件，并等待其干燥。如果AiBuild想要加速和更加廉價(jià)地打印，它要么需要冒著失敗的風(fēng)險(xiǎn)，要么需要克服機(jī)器人的基本缺陷?？材氛f(shuō)：“我們的機(jī)器人是盲目的。它們從電腦那里接受指令，然后盲目地執(zhí)行指令。即使出現(xiàn)問(wèn)題，它們也不會(huì)注意到，更不會(huì)改進(jìn)?！?

  要想解決這個(gè)問(wèn)題，坎姆及其團(tuán)隊(duì)為機(jī)器人安裝攝像頭，并利用機(jī)器視覺(jué)算法去分析它們正在打印的結(jié)構(gòu)?？材氛f(shuō)：“我們的目標(biāo)是在物理環(huán)境與數(shù)字環(huán)境之間創(chuàng)造反饋回路?！?

  有了新的“眼睛”，機(jī)器臂就可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并在隨后的打印層中彌補(bǔ)。結(jié)果打印速度大大加快，扎哈·哈迪德（ZahaHadid）式建筑的打印時(shí)間縮短為1半。AiBuild打印的首個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)只用了185美元，而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手卻需要3.1萬(wàn)美元。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不僅缺少AI支持，他們還需要打印更多的零部件進(jìn)行組裝。能夠打印單一整體結(jié)構(gòu)的能力，帶給AiBuild無(wú)以倫比的優(yōu)勢(shì)。

  但是AiBuild在規(guī)模化方面也存在局限。就在上周阿姆斯特丹舉行的BPU技術(shù)大會(huì)上，AiBuild與知名企業(yè)ArupEngineers合作打印出高4.5米、寬5米、深5米的結(jié)構(gòu)。它被稱(chēng)為“DaedalusPavilion”，是傳說(shuō)中工匠建造的魔幻迷宮，由48個(gè)獨(dú)立部件組成。盡管其體積龐大，結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜，但AiBuild只用了15天打印部件，并用了半天時(shí)間組裝。鑒于該公司機(jī)器人每小時(shí)開(kāi)支約為100美元，這種規(guī)模大小的物體整體打印出來(lái)只需3.56萬(wàn)美元。

  坎姆說(shuō)：“這個(gè)架構(gòu)在使用材料和減少生產(chǎn)時(shí)間方面經(jīng)過(guò)優(yōu)化，非常高效，為此整個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量非常輕，只有158公斤?！边@個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)凸顯AiBuild的潛力，它正與GPU制造商英偉達(dá)與機(jī)器人制造商KUKA合作。“DaedalusPavilion”只是證明AiBuild概念的作品。盡管這家初創(chuàng)企業(yè)顯然對(duì)設(shè)計(jì)很感興趣，但其重點(diǎn)還是利用3D打印結(jié)構(gòu)徹底改變大規(guī)模建筑現(xiàn)狀，比如混凝土澆注模具。

  AiBuild已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)被稱(chēng)為aiPort的未來(lái)吊燈，它被設(shè)計(jì)將所有智能設(shè)備融入到單一空間中。使用一系列的手勢(shì)或語(yǔ)言，用戶就可以利用吊燈上配hi的攝像頭和麥克風(fēng)開(kāi)燈、關(guān)閉空調(diào)、播放立體聲音樂(lè)等。它就像《鋼鐵俠》中的智能管家賈維斯（Jarvis）?？材窂?qiáng)調(diào)稱(chēng)，aiPort依然處于原型階段，當(dāng)前該公司依然主攻3D打印項(xiàng)目，為此前者需要擱置。

  目前許多初創(chuàng)企業(yè)都在利用新興技術(shù)，并利用其改造老牌行業(yè)。AI正被應(yīng)用于金融后端和醫(yī)療前端，機(jī)器人正取代接待員、快遞員和世界各地的工廠工人?？材芳捌鋱F(tuán)隊(duì)認(rèn)識(shí)到建筑中的缺陷，并結(jié)合三種新興技術(shù)以高效方式解決它。他們使用的技術(shù)在各自領(lǐng)域并不新鮮，但當(dāng)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用時(shí)，他們有可能徹底改變建筑業(yè)。