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【工业之美】修路也能由“无人机+3D打印”代劳,未来城市将拥有自我修复能力

无人机落在裂隙上,修复完成后,再起飞。全程只需要一分钟。

图片来源:视觉中国

记者 | 韩沁珂

“我们希望利兹能成为全世界第一个具有自我修复能力的城市。预计到2050年,英国所有城市都将拥有这种能力。”英国利兹大学机械工程学院的Phil Purnell教授曾在三年前这样说道。

现在,他的愿望正在变成现实。

据英国《每日电讯报》消息,利兹大学、伦敦大学学院(UCL)的研究团队正在与利兹市合作,探索如何用无人机和3D打印来修复道路裂隙。利兹市是英国英格兰西约克郡首府,英国第三大城市。

按照研究人员的构想,一架无人机在公路上空飞行的过程中,对道路进行扫描,及时发现破损,另一架无人机则借助3D打印技术,将沥青快速喷射到需要修复的裂隙或坑洼处,以防产生更大的路面破损。

在测试过程中,无人机正在对坑洼处进行修补 图片来源:利兹大学

目前通常情况下,如果要修复路面坑洞,市政部门需要禁止道路通行,并调集工作人员和大型设施,这也导致有关部门并不愿意及时修复小的道路瑕疵。

“这款无人机可以帮助解决这个问题。”参与研究的伦敦大学学院教授Mark Miodownik在报道中介绍称,“修复过程非常简单,无人机落在裂隙上,修复完成后,再起飞。全程只需要一分钟。”

Miodownik认为,对于多数城市,在凌晨4点等一个长长的红灯,并不会给交通来带来太大负担。

可以扫描路面情况的无人机 图片来源:Telegraph

这个从2016年开始的五年期无人机创新项目现已经进展过半。资料显示,该项目希望在2035年前,使利兹市成为世界上第一个完全实现道路自动维护的城市。目前项目已获得了约420万英镑的资助。

研究团队计划研发包括无人机和机器人在内的三款装置:“感知及修复”设施、“攀爬及修复”设施和“火灾预防”装置。除了用于修复道路的无人机,其他两种装置将分别用于维修包括电线杆、路灯等高处基础设施,及检测可能引发火灾的地下管道和线缆。

截至目前,研究人员已经完成了全球首款由无人机操作的3D沥青喷射装置,以及可以在一英寸管道中自主操作的机器人。

研究人员在对修复无人机进行测试 图片来源:利兹大学

作为项目负责人之一的利兹大学教授Rob Richardson称,“我们的机器人可以在不需要大型设备的情况下,深入城市心脏和血管。”

他还提到,团队正在研究的技术将为下一代性能更加优越的机器人打下基础。

但大量机器人的应用可能会引发相关的社会讨论。对此,Rob Richardson认为,公共部门和政策制定者最好可以在早期就参与这项技术的研究。

Phil Purnell则认为,这不仅是个科学项目,更是社会学和经济学的研究项目,“我们不只需要进行技术创新,还需要考虑更加长远的社会影响。”

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