3D打印配合人工智能算法 未来建筑业将被颠覆？

据Digital Trends报道，总部位于英国伦敦的初创企业Ai Build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，Ai Build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。

当Ai Build创始人兼首席执行官达格罕·坎姆（Daghan Cam）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Ai Build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。Ai Build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Ai Build无以伦比的优势。

但是Ai Build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，Ai Build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Ai Build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Ai Build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Ai Build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。

Ai Build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。

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