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人工智能算法助力3D打印 未来建筑业或被颠覆?

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科技传媒网 科技媒体 2016-10-18 10:55

人工智能算法助力3D打印 未来建筑业或被颠覆?, 产业科技新闻从智能制造动态中获悉:总部位于英国伦敦的初创企业AiBuild已经将许多当今最具颠覆性意义的技术结

  产业科技新闻智能制造动态中获悉:总部位于英国伦敦的初创企业AiBuild已经将许多当今最具颠覆性意义的技术结合起来,试图改变建筑行业的未来。通过配属3D打印枪和人工智能(AI)算法,AiBuild已经改造了工业机器人,制造出能够看到、创造甚至从失误中吸取教训的机器。

人工智能算法助力3D打印 未来建筑业或被颠覆?


 人工智能算法助力3D打印 未来建筑业或被颠覆?

 

  当AiBuild创始人兼首席执行官达格罕·坎姆(DaghanCam)学习建筑设计时,他发现小型制造与大规模建筑之间存在脱节。他最近在伦敦参加会议时解释称:“一方面,我们拥有全自动化的生产管道,另一方面我们却要完全依赖人类劳动力。”随着更高效的打印技术出现,坎姆认为肯定有更好的方式解决这个问题。坎姆说:“我们想要根除障碍,利用计算设计某些产品,然后通过3D打印的方式制造它们。”
  
  3D打印可能被视为制造业的未来,但其价格昂贵,而且需要耗费更多时间,规模化也更困难。小的物体打印起来十分简单,而大型物体打印往往更加复杂。当你阅读有关完全版3D打印的飞机、办公空间或艺术品时,实际上它们并非整体打印出来的,而是打印不同的零部件,然后像积木那样组装。
  
  为了规模化3D打印技术,坎姆及其团队将泡沫枪绑缚在KUKA机器臂上,并为它们编程去打印复杂结构。为了削减成本和加快施工,他们将标准层式设计与格式设计相结合,并利用小风扇冷却机器的同时帮助材料硬化。这让他们可以使用更少的材料,同时保持高效。
  
  但是这个过程依然太慢。装配过程不允许出现任何失误,为此机器人必须以精确而均匀、但却非常慢的速度打印部件,并等待其干燥。如果AiBuild想要加速和更加廉价地打印,它要么需要冒着失败的风险,要么需要克服机器人的基本缺陷。坎姆说:“我们的机器人是盲目的。它们从电脑那里接受指令,然后盲目地执行指令。即使出现问题,它们也不会注意到,更不会改进。”
  
  要想解决这个问题,坎姆及其团队为机器人安装摄像头,并利用机器视觉算法去分析它们正在打印的结构。坎姆说:“我们的目标是在物理环境与数字环境之间创造反馈回路。”
  
  有了新的“眼睛”,机器臂就可以发现错误,并在随后的打印层中弥补。结果打印速度大大加快,扎哈·哈迪德(Zaha Hadid)式建筑的打印时间缩短为1半。AiBuild打印的首个独立结构只用了185美元,而其竞争对手却需要3.1万美元。竞争对手不仅缺少AI支持,他们还需要打印更多的零部件进行组装。能够打印单一整体结构的能力,带给AiBuild无以伦比的优势。
  
  但是AiBuild在规模化方面也存在局限。就在上周阿姆斯特丹举行的BPU技术大会上,AiBuild与知名企业Arup Engineers合作打印出高4.5米、宽5米、深5米的结构。它被称为“Daedalus Pavilion”,是传说中工匠建造的魔幻迷宫,由48个独立部件组成。尽管其体积庞大,结构也非常复杂,但AiBuild只用了15天打印部件,并用了半天时间组装。鉴于该公司机器人每小时开支约为100美元,这种规模大小的物体整体打印出来只需3.56万美元。
  
  坎姆说:“这个架构在使用材料和减少生产时间方面经过优化,非常高效,为此整个结构的质量非常轻,只有158公斤。”这个项目已经凸显AiBuild的潜力,它正与GPU制造商英伟达与机器人制造商KUKA合作。“Daedalus Pavilion”只是证明AiBuild概念的作品。尽管这家初创企业显然对设计很感兴趣,但其重点还是利用3D打印结构彻底改变大规模建筑现状,比如混凝土浇注模具。
  
  AiBuild已经开始开发被称为aiPort的未来吊灯,它被设计将所有智能设备融入到单一空间中。使用一系列的手势或语言,用户就可以利用吊灯上配hi的摄像头和麦克风开灯、关闭空调、播放立体声音乐等。它就像《钢铁侠》中的智能管家贾维斯(Jarvis)。坎姆强调称,aiPort依然处于原型阶段,当前该公司依然主攻3D打印项目,为此前者需要搁置。
  
  目前许多初创企业都在利用新兴技术,并利用其改造老牌行业。AI正被应用于金融后端和医疗前端,机器人正取代接待员、快递员和世界各地的工厂工人。坎姆及其团队认识到建筑中的缺陷,并结合三种新兴技术以高效方式解决它。他们使用的技术在各自领域并不新鲜,但当结合起来应用时,他们有可能彻底改变建筑业。
  
  (原标题:3D打印配合人工智能算法未来建筑业将被颠覆?)

原文链接:http://www.itmsc.cn/archives/view-127974-1.html
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(责任编辑:夏喧)

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