10、建筑领域的机器人协作平台与跨学科人工智能应用

建筑领域的机器人协作平台与跨学科人工智能应用

1. 机器人协作平台 FUROBOT

在建筑技术不断发展的当下，机器人技术正迅速提升，为建筑领域带来了新的变革。FUROBOT 作为一个数字制造软件平台，在建筑机器人协作方面展现出了巨大的潜力。

1.1 打印工艺

• 层打印 ：层打印是最广泛应用的机器人建筑应用，涵盖塑料打印、混凝土打印和粘土打印等。其一般过程是将几何体水平切割以获取轮廓曲线，然后连接这些曲线。在这个过程中，FUROBOT 将水平切割高度、接缝点选择、每层之间的上坡角度、尖角点保留以及不同角度的打印速度等因素纳入多个与层打印过程相关的组件中。使用 FUROBOT 提供的路径平面优化功能，可以更好地避免奇异点并减少不必要的抖动。
• 空间结构打印 ：空间结构打印比层打印更为复杂。其复杂性不仅在于路径选择，还在于机器人和工具头对现有空间结构的避让。此外，还需要考虑表面的 UV 分割、结构厚度的偏移向量以及工具头打印和飞行的速度。FUROBOT 选择了一种最成熟的空间结构打印工艺，并将其封装成具有创新工艺的模块化单元。改性塑料空间打印使机器人能够制造快速冷凝材料，在空间中编织空间网格结构，可在短时间内打印出轻质、大规模的空间网格结构。

1.2 其他工艺

除了改性塑料 3D 打印工艺外，FUROBOT 的 Grasshopper 组件还包括砌砖、木材加工和纤维缠绕工艺，并已成功应用于实际建筑中。
- 木材加工 ：木材加工技术包括圆锯、钻孔、链锯、带锯等工具。这些工