美國AI Space Factory公司:用3D列印技術,在火星上建造一個「自律型建築」

2021-01-13 製造業來啦

小姐姐有話說：


據國際能源組織和聯合國環境計劃在2018年的報告，全球建築行業佔能源二氧化碳排放量的39%。這雖然是令人毛骨悚然的巨大數字，但也被認為是緩和氣候變暖的巨大機會。

2015年的巴黎協議表明，通過利用現有技術，建築行業可將全球二氧化碳排放量減少多達三分之一。


要實現如此大的削減，行業需要尋找新的前進手段。借用AI SpaceFactoryCEO兼首席設計師大衛·瑪洛特的話，建築行業需要的是「追溯時間的高科技手段」。

AI SpaceFactory的據點在紐約，是波士頓Autodesk Technology Center派駐計劃的成員。

AI SpaceFactory正在尋求一種新方法來實施對地球更友好、影響更小的建設。它對建築未來的願景，始於用機器人將居住環境建設到地球以外的行星上——火星。

AI SpaceFactory火星建房的構想

為什麼選火星建房子？

自從人類開始認識星空，就不斷有人探索星際旅行和外星移民的可能。

人們把目光聚集在太陽系內，畢竟太陽系內的目標可能更適合太空移民，比如鄰居——火星。

大體上說，地球和火星最近距離約為5500萬千米，最遠距離則超過4億千米。兩者之間的近距離接觸大約每15年出現一次。

火星與地球有著許多相似之處，可以說是太陽系裡的「袖珍地球」。美國宇航局NASA曾經召開新聞發布會，宣布火星上存在液態水，這是適合人類移民的重要條件。


最近研究人員又發現了火星的另一個特性，這一特質支撐著在火星建房子的構想。是什麼呢？

研究人員發現，火星的土壤非常適合製造磚塊，這個過程不需要添加多餘的物質，甚至都不需要加熱烤制。

研究人員表示，將火星泥土放進加壓的容器，然後就可以切割成磚塊形狀。令人驚訝的是，這些加壓後的磚非常牢固，甚至比地球上許多鋼筋混凝土結構還要堅固。

從在火星上建造住宅的Marsha項目到下一步

AI SpaceFactory在NASA舉辦的為期一周的機器人建設火星住房比賽中獲勝，並受到媒體的關注。

Marsha是機器人通過自適應製造和操作軟體的微調構建自律居住環境的項目。經過30小時的決賽，AI SpaceFactory擊敗了賓夕法尼亞州立大學。

AI SpaceFactory的火星建築研發

Marsha基於自主性和超級本地化的原則發揮作用。不論宇宙飛船著陸地點如何，都使用可利用的材料進行建設，在人類船員到達之前準備居住環境。建築師在距離5600萬千米以上的地方，因此項目必須完全自律進行。

充滿驚險的第一步是面向火星的住宅建設，但下一個版本卻停留在地球上。AI SpaceFactory在名為Tera的面向地球的3D列印住宅中也使用【自律型建築】，但這主要集中在對地球環境造成惡劣影響的建築方法的替代方案上。

馬洛特表示：「混凝土和鋼骨是可持續性非常低的建材。製造過程中耗費了大量的能源，混凝土不能再循環使用。」


火星上的可持續性建築

Tera還試圖展示如何使建築變乾淨、快速、價格低廉。馬洛特認為，能源密集型材料是全球各地都在製造和運輸的，很難知道真正的環境成本（實際成本是：高得多。）

馬洛特表示：「直到20世紀，建材都是在現場供應的。火星上的建設，雖然是高科技，但同時也是石器時代的技術，使用現場附近採集的材料。

地球上，如果只帶入現場嚴選的設備，用現場的砂石進行施工的話，沒有比這更具有可持續性的了「。


在這些火星上想像的使用案例，成為了建築「現場」的優秀訓練。設備和材料的運輸是需要克服的最大障礙。

馬洛特最近所做的一項研究表明，從地球到宇宙的運輸成本高達每千克825萬美元(約5674萬人民幣)。這樣一棟房子每月要花費30億美元(206億人民幣)。

參考：Redshift、大同日報社小記者


相關焦點

  • AI SpaceFactory『超環保火星居所』可以讓人們在火星居住的建築
    Image AI SpaceFactory and Plomp（譯者：楊璐潞）AI SpaceFactory是一個多行星的建築技術設計機構，它推出了TERA，一個高科技綠色生態住宅，專為在地球上的離網生活而設計。這項設計受到美國宇航局獲獎的火星棲息地MARSHA的啟發，第一個TERA接受有限的Indiegogo預訂，將於2020年3月開始供應，為期一年，然後再回收並轉載到其他地方。
  • AI SpaceFactory 研發適用於火星列印的原型機
    Image Courtesy of AI SpaceFactory建築科技公司AI SpaceFactory已經完成了MARSHA的自主建設，這是為NASA火星表面棲息地提出的一個方案。這個3D列印的庇護所是一項國際競賽的5個決賽項目之一，該競賽旨在為前往火星執行任務的4名太空人設計和建造一個棲息地。
  • AI SpaceFactory公布——火星上的小屋
    MARSHA項目（火星棲息地）獲得美國國家航空航天局的認可，最高獎金為21,000美元，是從17個領域中選出的五個設計中的一個。該競賽要求參賽者使用3D列印技術，為四名太空人建造一個棲息地，使其位於紅色星球上。然後根據其創新，架構布局和BIM建模的詳細程度對提交的方案進行排名。
  • NASA與ICON公司達成協議開發可以在月球上輕鬆建造的3D列印技術
    uux.cn報導）據cnBeta：美國宇航局（NASA）宣布與一家專門從事3D列印房屋和其他結構的公司合作，想出了一種在月球表面列印結構的方法。為此，NASA已經與一家名為ICON的公司達成協議，開發可以在月球上輕鬆建造的技術。ICON公司最著名的是它的3D列印技術，它用這種技術在地球上快速建造房屋。這個想法是，ICON可以調整其技術，使其在其他條件下可行，例如在月球表面。據報導，NASA將向ICON支付1400萬美元，用於開發3D列印棲息地技術，該技術可以被送往月球，或許還可以送往其他地方。
  • NASA與建築技術公司ICON合作 希望在月球表面3D列印棲息地建築
    為此，NASA已經與一家名為ICON的公司達成協議，開發可以在月球上輕鬆建造的技術。ICON公司最著名的是它的3D列印技術，它用這種技術在地球上快速建造房屋。這個想法是，ICON可以調整其技術，使其在其他條件下可行，例如在月球表面。據報導，NASA將向ICON支付1400萬美元，用於開發3D列印棲息地技術，該技術可以被送往月球，或許還可以送往其他地方。
  • NASA計劃在月球用3D列印技術建造一個棲息地
    美國3D列印建築公司ICON已經與美國國家航空航天局(NASA)籤署了一份價值1400萬美元的合約，他們決定在月球開發3D列印的基礎建設系統項目。位於美國德州奧斯丁的初創3D列印建築公司-ICON，是丹麥知名建築師Bjarke Ingels所擁有名為BIG公司與投資者共同投資3500萬美元共同擁有的。
  • NASA與建築公司ICON合作 希在月球3D列印棲息地建築
    為此，NASA已經與一家名為ICON的公司達成協議，開發可以在月球上輕鬆建造的技術。ICON公司最著名的是它的3D列印技術，它用這種技術在地球上快速建造房屋。這個想法是，ICON可以調整其技術，使其在其他條件下可行，例如在月球表面。
  • 火星上的3D列印建築 真是超未來的趕腳
    若是建築材料得從地球運去，那成本可就太高了，最好能取材於火星，用3D列印的方式建成，為此，美國航太總署(NASA)舉辦了「3D列印火星屋」挑戰賽，第一名出爐，得獎的是太空探索建築與雲端建築工作室的火星冰屋。
  • NASA關注月球和火星上的3D列印建造方法
    人類在月球或火星上永久存在的重大挑戰之一是在遙遠的表面上建立棲息地和其他所需的建設項目。NASA表示，在月球上建造著陸坪、棲息地和道路的過程，很可能會與地球上常見的建築工地截然不同。一個挑戰將是挖掘機器人需要足夠輕巧，同時還能在降低重力的情況下進行挖掘。
  • 美國希望在月球表面3D列印棲息地建築
    美國宇航局（NASA）宣布將與一家名為ICON的公司合作，研究一種能在月球表面列印結構的方法，希望人類可以長久的在月球居住。ICON公司以3D列印技術聞名遐邇，其中3D列印房屋建築是該公司的主要產業，據了解，美國宇航局將支付該公司1400萬美元用於開發3D列印棲息地技術。
  • 美國宇航局開發3D列印建築系統，為建立太空基地做準備
    在月球上建造著陸平臺、棲息地和道路看起來可能與地球上常見的建築工地有所不同。例如，挖掘機器人需要在重力減輕的情況下進行挖掘工作。大型建築系統需要具備自主施工的能力，並且可以在沒有太空人幫助的情況下開展工作。
  • NASA與ICON合作，希望在月球表面3D列印棲息地建築
    美國宇航局（NASA）宣布與一家專門從事3D列印房屋和其他結構的公司合作，想出了一種在月球表面列印結構的方法。NASA的「阿爾忒彌斯」任務將把人類送上月球，但在遙遠的未來，NASA希望人類能在月球上更長久地存在。據報導，作為交易的一部分，該公司將獲得1400萬美元的資金。
  • 美國宇航局希望為月球和火星推進3D列印構建系統
    在月球上建造降落平臺，棲息地和道路的過程可能看起來與地球上常見的建造場所不同。一方面，挖掘機器人將需要輕巧但能夠在減少重力的情況下挖掘。大型建築系統可以是自主的，並且可以在沒有太空人幫助的情況下工作。美國宇航局正在考慮在本世紀末之前部署一個月球地形車，可居住的移動平臺或月球房車，以及月球上的地面棲息地。該機構正在投資於先進位造業-未來五大產業之一，以實現太空探索並改善地球上的生命-包括可以在月球和火星上尋找和使用可用資源以建立未來基礎設施的技術。
  • 用3D技術改造月球？NASA與建築公司合作，共同搭建月球基地
    為了探索建造月球基地的可能性，NASA之前就舉辦過一些設計比賽，目的是徵集民間一些優秀的想法。跟據外媒報導，近期NASA與美國一家建築技術公司展開合作，打算探討3D列印技術在月球基地建造中應用的可能性。
  • 用3D技術改造月球?NASA與建築公司合作,共同搭建月球基地
    為了探索建造月球基地的可能性，NASA之前就舉辦過一些設計比賽，目的是徵集民間一些優秀的想法。跟據外媒報導，近期NASA與美國一家建築技術公司展開合作，打算探討3D列印技術在月球基地建造中應用的可能性。
  • 3D列印鋼結構節點|智慧建造
    1984年，三維系統公司的查爾斯·赫爾（Charles Hull）發明立體光刻，用紫外雷射固化高分子光聚合物將原材料層疊起來，此後他又於1986年成立了世界上第一家生產3D列印設備的公司，專注發展3D列印技術。赫爾也被譽為「3D列印之父」。1995年，麻省理工學院的兩名學生把印表機墨盒裡的墨水替換成膠水，用膠水黏結粉末床上的粉末，列印出立體物品。
  • 圖說中世紀城堡3d列印建築全過程
    有沒有見過3d列印建築的魅力，近幾年3d列印技術在世界建築領域得到很好的應用，3d列印地圖、3d列印建築等等... 有沒有見過3D列印建築的魅力，近幾年3D列印技術在世界建築領域得到很好的應用，3D列印地圖、3D列印建築等等，3D列印技術在建築行業展現了很好的能力及潛力，就在幾天前，3D列印10幢建築落戶上海，當時引來廣大的關注，在質疑聲的同時，很多都呈現了對3D列印技術的讚嘆。下面組圖呈現了美國明尼蘇達州一個人承包商Andrey Rudenko用3D印表機列印中世紀城堡的過程。
  • 3D列印住宅不再是「紙上談兵」 華商陸海用3D建築列印技術蓋出一幢...
    3D列印住宅不再是「紙上談兵」 華商陸海用3D建築列印技術蓋出一幢城堡 　自 1986 年，全球第一臺商業3D印表機問世以來的 32 年時間裡，3D列印技術已經逐步走入了我們的日常生活之中
  • 空間3D列印技術，讓太空探索插上了飛躍的翅膀
    而3D列印技術的應用，正提供了這一可能。目前正在進行的小範圍實驗證明，3D列印能夠生產高可靠性的航天裝備關鍵部件。2014 年，由美國太空製造(Made In Space) 公司製造的第一臺太空3D印表機在國際空間站上成功列印了一個扳手。這枚工具的圖紙是由工程師在地面設計完成之後上傳到 空間站太空3D 印表機中。
  • 前沿熱點丨3D列印技術在多個領域取得進展
    美國伊利諾州埃文斯頓西北大學工程學教授Chad Mirkin表示：「在很大程度上，3D列印主要局限於原型設計，因為它速度慢、產量低、產品結構不穩定。」大約5年前，美國北卡羅來納大學的工程師發明了一種新型的3D列印技術，即「連續液體界面生產」（CLIP），與同類技術相比，這種技術的生產速度提高了100倍。這項技術獲得極大的進步。