An der Tandon School of Engineering der NYU arbeitet ein Forschungsteam an einem mobilen Roboterkollektiv mit 3D-Druckern. Diese könnten zum Bauen oder Reparieren im Bauwesen, unter Wasser oder im Weltraum eingesetzt werden. Wir haben uns das Forschungsprojekt angesehen.

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New York University Tandon School of Engineering.An der Tandon School of Engineering der New York University wird derzeit an einem Roboterkollektiv gearbeitet, das mit 3D-Druckern für autonomes und mobiles Bauen ausgestattet sein wird. Wie die Universität in einer Pressemitteilung erklärt, werden autonome 3D-Drucksysteme an den Roboterarmen angeschlossen sein, die befestigt an beweglichen Plattformen volle Mobilität besitzen.

Collective Additive Manufacturing (CAM)

Die mobilen 3D-Drucker arbeiten in autonomen Teams zusammen, was von den Forschern als Collective Additive Manufacturing (CAM) bezeichnet wird. Mit maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz können Roboter eine Vielzahl von nützlichen Bauaufgaben ausführen. Das Team der NYU geht dabei von Arbeiten in Tunneln, städtischen Gebieten, in den Tiefen des Ozeans oder gar in der Weltraumforschung aus.

Die Arbeit an dem Forschungsprojekt, das mit 1,2 Millionen US-Dollar von der National Science Foundation (NSF) unterstützt wird, findet im NYU-Zentrum für Stadtforschung und Fortschritt (CUSP) statt.

Roboterkollektiv Zusammenarbeit
Forscher der Tandon School of Engineering arbeiten an mobilem Roboterkollektiv mit 3D-Druckern (Bild ©NYU Tandon).

Entwicklungsschritte

Zuerst gilt es, die “Planung und Lokalisierung“ zu realisieren. 3D-Druckroboter müssen ihre jeweilige Position und die von ihnen gebauten Strukturen lokalisieren können, schnell und auf wenige Millimeter genau. Der Roboter muss sich an die Umgebung und realen Bedingungen anpassen können, wie zum Beispiel unebene Bodenbereiche zu erkennen und dementsprechend zu agieren. Das geschieht mit Echtzeit-Steuerungsalgorithmen. Dabei muss jeder Roboter beobachten, was gedruckt wird, es selbstständig mit dem Projektdesign verknüpfen und Abweichungen von der Struktur erkennen.

Die Bewegung mehrerer 3D-Drucker muss unabhängig von Designs der zu druckenden Teile synchronisiert werden. Die sich tatsächlich entwickelnde Struktur dient der physischen Koordination der Roboter. Das Team entwickelt außerdem Verbundwerkstoffe, die für den mobilen 3D-Betondruck geeignet sind.

Mobiler 3D-Druck

Verschiedene Unternehmen und Institutionen haben sich bereits mit mobilem 3D-Druck auseinandergesetzt. Ambots zum Beispiel, ein amerikanischer Anbieter von 3D-Drucktechnologie, hat mobile Roboter entwickelt, die 3D-Druck unterstützen. Siemens hat bereits 2016 mit „SiSpis“ an mobilen 3D-Drucker-Robotern gearbeitet, die im Team zusammenarbeiten und komplexe Strukturen selbstständig erstellen können. In unserer Kategorie mobile 3D-Drucker haben wir über ähnliche Projekte berichtet.

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