挑戰地心引力！3D 列印機器人將在空中自行造橋

2015 年 06 月 19 日

不知道大家有沒有注意過身邊的大型基礎設施呢？建造的過程往往十分耗時費力。如果我跟你說，建造一座橋不需要鋼筋水泥、甚至不用半點人力就能完成，你相信嗎？

一座自己建造自己的橋

有了 3D 列印，或許現在你可以開始相信了。

荷蘭設計師 Joris Laarman 創立了一間新的研究與發展公司 MX3D，專門建造六軸機器人。他計劃在 2017 年要在阿姆斯特丹運河的兩岸設置機器人，然後按下按鈕並離開（蛤？要去哪），讓這些機器人自行在半空中以 3D 列印方式開始建橋，兩個月後再回來，一座自己製造、組裝的橋樑就這樣橫跨立在河岸上了。

聽起來很棒又有點難以理解吧？其實 MX3D 並不是個未來高科技的代名詞，其實在 2014 年 Laarman 就展示過 MX3D 系統，他以 3D 列印方式在半空中打造出金屬雕像，挑戰地心引力的同時也展示出此系統的穩定性。但 Laarman 認為 3D 列印的意義不在於炫技，更應該真正建構些什麼，所以他選擇了橫跨老城市的運河橋，除了是個很好的宣傳之外，建構一座橋樑更能落實他的想法。

青出於藍更勝於藍，3D 列印的突破

完成後的橋樑預估有 24 英尺長，且足以支持阿姆斯特丹的正常交通流量。除了完整的功能性外，3D 列印也精密掌控了特殊的雕刻細節，錯綜複雜的紋路設計讓它顯得比其他的橋樑來的更美，這是工業製造遠遠所不及的。且不以常見的樹脂或塑膠為材料，這座橋梁將使用代爾夫特大學（University of Delft）創造的新鋼鐵複合材料，它可以由 3D 列印機一滴滴擠出，成形後卻跟鋼鐵一樣堅硬。

讓整座橋如此特別的莫過於打造它的 3D 列印機了！和一般的桌上型 3D 列印機不同，它並沒有列印工作區，而是像一邊印製軌道一邊前進的火車一樣。比起噴出滴狀塑料，這台 3D 列印機使用的積層列印技術又更像焊接技術，無論是水平、垂直甚至是對角線的軌道方向都難不倒它，這種特殊的列印方式，使 MX3D 得以跨越以往大型建物難以突破的差距。

眼下的挑戰，和未來的高牆

但有鑑於大部分的 3D 列印機即使在穩定的狀態下，也可能會發生只要一滴添加劑加錯地方，後面都會全盤皆錯的狀況。Laarman 尋求建築和工程軟體公司 Autodesk 的協助，幫助 MX3D 解決這個可能發生的問題，讓它能夠擴大補償錯誤的範圍。

Autodesk 應用研究實驗室的負責人Maurice Conti 認為，機器人和人類不同，它們絕對遵循著原先設定，所以需要藉由程式的編寫，讓它們在沒有被告知的情況下，也具有面對真實情況時的反饋迴路。唯有克服了這項挑戰，才能讓機器人在沒有人為干預的情況下，得以自行建造出巨大的基礎設施。

橋建好了，然後呢？

雖然目前還沒真正達到能完成這座橋的標準，距離 2017 年也還有兩年，這中間都還會有許多變化，無論是技術、材料或計畫都可能有重大更改。真正的挑戰其實並不是完成這座橋，而是當橋真的完成後，我們該問：「它改變了技術，改變了方式，那改變了我們的生活了嗎？」或是「它即將如何改變我們接下來的生活？」如果這些問題在橋完成後也得到了有意義的解答，或許才算真的達到了 Laarman 對 3D 列印的期許吧！