在一個建筑工人的卡車里，應該很容易找到釘子、槍、鋸等建筑工具，但如果Sa？一個喬基？和彼得·諾維科夫的成功，建筑機器人將可能成為下一代強有力的建筑工具。他們做的是一個全新的3D打印建筑機器人套件，名為Minibuilders，可以像建筑工人一樣3D打印房子。
在建筑領域，3D打印機器人已經不是什么新鮮事了，但是這項技術之前一直處于概念階段，現在卻可以在現實中實現。之前有過很多3D打印施工機器人的實驗，都是使用基于吊架的系統，可以沉淀出厚厚的混凝土，最后構建出一個不盡人意的“避難所”，而那些成功的3D打印施工機器人是無法建造大型建筑的。建筑的實際尺寸往往讓設計制造看起來很不現實，成本高，大大限制了可建造的建筑尺寸。
Minibots的工作方式基本和同類型的無人施工機器人一樣，一層一層的澆注流體建筑材料。但它最大的不同是，可以打印的建筑更大，設計方法不同。
這個系統的核心是一個巨大的主要部件，兩個大圓筒里裝滿了液化的合成大理石，由獨特的配方制成。氣動注射器將通過長管推動材料，這些材料將被放置在建筑工地上，并與三個敏捷的專業附屬機器人合作工作。一些研究人員會感覺自己像一個建筑師，通過一個巨大的獨立機器將自己的建筑想法變成現實，而迷你建筑者的團隊則扮演著“承包商”的角色，在建造過程中“招募”各相關領域的建筑專業資源。
如何開始構建
就像建造傳統建筑一樣，建造過程需要從堅實的基礎開始。“地基機器人”是Arduino支持的設備，它還配備了傳感器，可以沿著地面上標記的線條工作。建筑師可以在建筑平臺的頂部畫出建筑的輪廓，然后地基機器人會開始一個連續的螺旋循環，澆注前20層建筑材料。基本上，我們可以把這個地面機器人看作是一個從底層積累建筑材料的“建筑師”。
一旦打好地基，施工人員就可以把一個“抓取機器人”緊緊地夾在地基上，這個機器人就緊緊地貼在地基上，瞬間成為世界上最先進的“小鏟子”。抓取機器人的噴嘴可以水平移動，使用更多的材料在地基上創建建筑物，它還可以在建筑物上添加動態紋理。在澆注新的一層材料時，為了加快材料的干燥固化速度，抓取機器人還配備了一對加熱器，可以吹出198°F的熱風，混合熱固性大理石。由于材料堅硬，支持水平膨脹，機器人可以打印屋頂或其他懸臂結構。
這種施工方法的主要缺陷是結構不穩定，因為建筑材料都是往同一個方向澆筑，如果壓力很大，可能會斷裂。Joki？而諾維科夫解決了這個問題，他們使用了膠合板，并發明了另一種機器人(據稱叫做真空機器人)，這種機器人可以遍歷整個建筑結構，然后找出上述兩種機器人在工作中沒有做的事情，然后加固打印材料。最后，在這三個建筑機器人的幫助下，一個只有兩厘米厚的建筑框架變成了堅固的建筑。
團隊努力
“迷你建筑者的概念不僅僅是三個機器人，而是希望每個建筑機器人都能通過團隊的力量建造更大的建筑，”Joki說。他說，“我們選擇制造這三個機器人是因為它們是建筑過程中必不可少的元素，例如建筑墻壁和天花板，但Minibuilders建筑機器人家族完全可以添加新的機器人來實現多樣化的建筑功能。”
這些原始機器人令人印象深刻。在這個項目里，除了Joki？還有諾維科夫，還有西班牙加泰羅尼亞高等建筑學院的人。該項目由俄羅斯科技孵化器SDVentures資助。機器人架構由開源的建筑組裝玩具Erector Set提供，固定裝置為激光切割塑料，放置在一個地方。電機和滑輪直接從某電子設備愛好者商店購買，使用可視化編程語言開發工具Processing開發代碼。Minibuliders改進了一些硬件和軟件，還為設計師匹配了CAD工具。
“我們可以肯定，微型建筑商將在未來的建筑機器人領域發揮非常重要的作用，我們將繼續這項研究，”諾維科夫說。“我們也鼓勵其他研究人員一起探索這個領域，所以我們與你分享了Minibuilders機器人的技術細節。”