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成功大學建築系,沈揚庭師生團隊與機械手臂人機協作「織蔭」榕園新風景

成大於光復校區榕園推出新的機械手臂人機協作作品「織蔭(Interlace Forest)」。此作品由成功大學建築系沈揚庭師生團隊所設計,不僅融合仿生演算法,更是結合機械手臂的多向度木榫工法,將直條木材交織成樹木自然生長的外觀。沈揚庭副教授強調,這項木榫技術可以達到人工無法達到的多向角度精度,不但能夠使木條以自然的方式結合,也可以讓人們從「織蔭」中看到科技與藝術的完美結合。該建築的樹狀結構彰顯了卡榫結構的創新,為成大校園帶來了全新的風景點。

BIG 跨界設計,機器人建築和功能性船體

BIG與電池金屬開發商 The Metals 基於當代永續發展語境,合作探索下一代礦物收集機器人及空間設施。該提案包括一個圓形的零固廢冶金廠,涉及加工、處理和倉儲機能,以及配套辦公室、訪客中心和創新工廠。

適應性建築,仿生摺疊涼亭ITECH Research Demonstrator╱德國斯圖加特大學ITECH研究組

由多個組織如 Institute for Computational Design、Construction (ICD), Institute of Building Structures 、Structural Design (ITKE) 以及 (ITFT) 斯圖加特大學(University of Stuttgart)的ITECH(Institute for Textile and Fiber Technologies)共同組成的研究小組,開發了一種自適應性的結構「ITECH Research Demonstrator 2018-19」,其概念來自於瓢蟲翅膀的摺疊機制。

機器人調酒師 米蘭大教堂旁的高科技酒吧╱Makr Shakr&CRA-Carlo Ratti Associati

由麻省理工學院教授 Carlo Ratti 創立的Makr Shakr ,宣稱是世界領先的機器人酒吧系統生產公司,想要促進高科技和都市空間連結,將機器人融入都市生活,並探索科技發展的潛能,其最新的機器人酒吧已經分別在米蘭和倫敦現身,在倫敦 Barbican 巴比肯藝術中心的「人工智能:超人類 AI: More than Human 」展覽展出,在米蘭,為這座城市帶來了第一間機器人酒吧。

3D列印的混凝土舞蹈 ETHZ 蘇黎世聯邦理工發表 Concrete Choreography 裝置藝術

瑞士蘇黎世聯邦理工學院於瑞士Riom的Origen Festival公開了名為「Concrete Choreography(混凝土舞蹈)」的3D列印混凝土裝置藝術。不但能夠在2.5小時完成9根2.7米高柱子的列印,這也是第一次使用機器人3D列印技術於混凝土裝置,更是沒有使用模板。這些柱子不僅僅由定製軟體設計,也可以由NCCR DFAB支援的新3D列印工藝製作。

室內裝潢難不倒!日本發表建築機器人HRP-5P

source | 許多建築工程因為粗重、高風險、高污染等因素,招聘人員愈來愈困難,常仰賴移工朋友們來幫忙,而日本同樣也面臨人口老化導致的勞動力短缺問題。為了尋找解決方案,日本產業技術總合研究所發表了一款HRP-5P建築機器人,在展示的影片中,機器人牛刀小試地舉起一片10公斤的隔間石膏板至定位,並操作釘槍完成固定,呈現效果令人驚艷。 HRP-5P的外型如常人,身高182公分、體重101公斤,全身上下共有37個自由度(旋轉關節),包括頭部2個、腰部3個、雙臂各2個、雙腕各8個以及雙腳各6個,以高扭力馬達來進行驅動,並設計有冷卻裝置。這樣的設計能讓它做出如人類般的靈活動作,因此在測試中,如面積達1800×900×12mm、13公斤重的膠合板,它也能輕鬆地舉起、安裝並完成固定作業。 雖然HRP-5P完成這個動作似乎很輕鬆,但實際上在搬運石膏板時,它必須透過頭部的複合型感測器不斷測繪週遭環境、產生3D地圖,每一步都得透過演算法進行數以億計的運算,協調全身各馬達的出力係數才能完成動作。利用 Choreonoid 這套開源套件機器人模擬器,HRP-5P 透過卷積神經網絡達到深度學習的效果,即使在低光源處也能以90%的準確率來識別物體。未來HRP-5P將會應用在建築、工程、飛機船舶等高度勞動場合。 >>相關網頁 ::人間と同じ重労働が可能な人間型ロボット試作機HRP-5Pを開発::

仿生 Termes 建築機器人 如白蟻群體般擔當建築工作

來自美國哈佛大學工程與應用科學學院的研究人員和哈佛大學生物工程研究所聯合公佈了一項最新的研究,這項最新的研究成果就是一群具有自我組織能力的 Termes 機器人,可以建造房屋、高塔以及城堡,而無需任何人力監督或指導。它們可以像工程師一樣勤勞,同時又具有白蟻一樣的社會智能。 Termes robot 01  機械白蟻由哈佛大學的工程專家韋費爾(Justub Werfel)帶領研究團隊,經過4年研究製成。其大小與遙控車相若,依靠輪子前後左右移動,能夠搬運物件,並裝有可探偵周圍環境的探測器。自然界的白蟻 群築巢時,不像人類興建房屋那樣由建築師作監督,而是由每隻白蟻自行根據周圍環境的狀況,包括同伴當時的動向,來決定如何行動,即使沒有指揮者亦能建成兩 三米高的巨大蟻巢,此特性稱為「共識主動性」(stigmergy)。機械白蟻運用了「共識主動性」的概念設計運作程式,只要向機械白蟻展示建築藍圖,機 械白蟻便會各自搬運「磚塊」,按環境數據及運算規則,將「磚塊」放在合適位置,將磚塊層層疊加,建成樓梯及建築物。 這項研發有望為未來機器人在地球甚至是其他星球構建真正房屋鋪設道路。每個機器人在即將進行建造工作之前都會被賦予一項設計好的任務,研究人員指出,並由紅外線或超聲波傳感器發出信號指導它們開始或停止工作。 這些機器人還清楚什麼時間需要搬起磚塊並放在什麼位置,它們還知道如何避免相互碰撞以及如何使用建築樓梯到達更高的位置。 儘管這些機器人只有6英吋高,而這項研究中所使用的也只是重量輕的泡沫磚塊,但是科學家仍然相信這項研究將成為未來機器人構造房屋關鍵的一步。科學家稱,未來這項自動機器人將用於建造真正意義上的房屋,尤其是位於危險地點或人類無法到達的位置,甚至是月球或火星。 「我們從白蟻堆裡受到的啟發主要是以下兩點:一是即使是一些很複雜的事情,只要團隊合作,無需監管都可完成;二是不需要每個人都清楚知道自己在幹什麼,但需要跟著大家一起做來完善項目。」美國哈佛大學計算機科學家拉德赫卡‧納帕爾表示。 白蟻的建造能力長久以來一直令科學家們驚訝不已。數以百萬計的螞蟻可以合作建築自己的土堆,這些高達8英呎的土堆甚至具有類似空調的複雜功能。 這 些名為Termes的機器人也採用了相同的方式構建房屋。與其他機器人,例如製造汽車的機器人不同的是,這些Termes機器人不需要集中控制,也不需要 相互交流的複雜係統。每個機器人都有一套機輪以及一隻搬運手臂,手臂前端帶有一個安有彈簧的鉗子。這些機器人使用紅外線傳感器分辨黑白顏色的磚塊,並使用 聲波進行導航。 「這種係統最重要的優勢在於她不依賴於相互交互單元的數量,」納帕爾教授表示,「如果其中一個機器人壞掉,不會影響其他機器人的工作。」 工程師們給機器人佈置任務目標,讓機器人自己發揮著去做。 機器人現在還是非常簡單,只需四個簡單類型的傳感器和三個制動器即可運轉。據團隊成員說,機器人可以很容易地調整自身以適應項目需求,也可以派往人們難以開展工作的地方。 >>相關圖片 Termes robot 01  Termes robot 02  Termes robot 03  Termes robot 04  >>相關影片  
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