网站首页 > 设计资讯> 文章内容

【前沿资讯】水蜘蛛、机器人、碳纤维与第四次工业

※发布时间:2016-5-17 16:00:50   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  机器人-全文略读:战略前沿技术】一网打尽系列文章,请回复以下关键词查看:【习/xi】【双创】【虚拟/VR】【预见2016】【物联网/Iot】【马斯克/Musk】【采办/acquisition】【抵消/offset】【水下/undersea】【轰炸机/bomber】...

  1.向大自然学习永远是一项有效的创新方式。Achim Menges团队大量研究了海蜘蛛水泡、海胆外壳、甲虫翅膀等多种生物的结构特性,这是团队后来进行的多项建筑物实验的重要基础,也是仿生学在建筑结构中的又一次应用尝试。

  2.机器人将有效推进新材料的应用。新材料研发一直是制造业的一个重大课题。机器人的介入将有效推进这一进程。因为机器人的智能化、高精度、定制化特征有助于发掘新材料中的更多特性与功能,并拓展其应用范围,例如本文中提到的碳纤维材料。

  3.软件在机器人与建筑领域的应用日益重要。Achim Menges认为目前制约碳纤维在建筑业应用推广最大的制约来自于软件。这可能符合“硬件产品是软件的最小容器”的类似评论。最终,包括建筑业在内的产业进步必须依赖于软件开发与物理制造的融合发展。

  4.“跨界”是第四次工业的基本特征。Achim Menges团队的实验项目非常清晰地表明:不论是建筑业,还是其他产业,“跨界”都已经成为第四次工业的基本特征与要素。正因为如此,Achim Menges才会非常乐观的认为,碳纤维与机器将塑造第四次工业。从建筑业拓展开去,我们还将看多其他产业更多的“跨界”应用。

  建筑师与研究者Achim Menges表示,碳纤维是建筑业尚未开发的最大资源。同时,他声称,机器人可通过编程,使用纤维建筑材料建造体育场的屋顶。

  Menges是斯图加特大学计算设计研究所的负责人。他正在开发一个软件,以使机器人能够更多凭直觉从事建造工作,而且已经使用该系统尝试建造了一个碳纤维展示亭。

  他说:“这是一项非常新的技术,所以还没有人来实施并进行商业化,”他还补充:“我们不是在看关于制造事物的渐进的演化,这是一个非常重大的转变,是第四次工业的一种形式。”

  Menges认为,建筑行业利用碳纤维的全部可能性仍有待发掘,并声称机器人建造模式可以激发出这种潜力。

  他说:“这种材料中本来的可能性并没有被充分地挖掘出来,我们还没有脱离以新材料模仿旧材料的阶段。”

  Menges认为机器人建造模式可激发出碳纤维的潜力

  在过去几年中,Menges与工程师Jan Knippers一起工作,共同探索自然界中发现的结构是否可以作为未来建筑的一种。目前他们正与另一位工程师Thomas Auer和建筑师Moritz Drstelmann一起,为伦敦V&tta,他们最近完成了现代艺术馆的相关项目,复制了汽车和航空工业的高光泽美学。

  据Menges说,模具的使用常昂贵的,对于一次性的建筑施工也是浪费的。

  不像汽车行业的机器人被来执行和重复一项任务,斯图加特的团队正在开发软件,使得机器人手臂的每次运动更加智能化,从而可用于定制化的建筑。

  机器人拉伸碳纤维和玻璃纤维,并缠绕到金属支架上

  Menges和Knippers已经探索了多种材料作为进一步实验材料的可能性,它们的结构受到了海胆外壳或甲虫翅膀生物结构的。

  部分研究结果已经在学校的年度构筑物系列中得到展示,这些由他们与学生一起采用计算设计、模拟和制造工艺生产出来。

  斯图加特团队为伦敦V&A博物馆制作的碳纤维馆基于对水蜘蛛网的早期研究。这一被称为“鞘翅丝亭(Elytra Filament Pavilion)”的构筑物目前正在仓库中由机器人制造,并将在博物馆的工程季竖立起来。

推荐:

相关阅读
  • 没有资料