據德國《世界報》網站9月25日報道，無人機可以在飛行中逐層建造大型物體——就像一臺飛行的3D打印機。例如，未來可用這一方法在難以進入的地點或災後建造臨時住房，以及在不使用腳手架的情況下修復外墻。倫敦帝國理工學院的米爾科·科瓦奇領導的團隊最近在《自然》雜志上介紹他們的這一發明。
3D打印房屋已不新鮮。研究人員寫道，目前主要使用地面機器人和起重機系統進行現場施工。然而，這種建築技術早已無法適用於所有地點和情況。科瓦奇團隊在開發新方法時從黃蜂和燕子築巢中獲得靈感。
報道稱，兩種不同類型的無人機被用於施工：“建造無人機”負責運輸建築材料並根據施工圖紙進行堆砌；“掃描無人機”在每堆砌一層後對施工現場進行掃描，所得數據用於創建一個三維模型。
如果施工偏離圖紙，建造無人機會得到反饋，重新調整建築材料的堆砌。為提高精確度，研究人員開發一個系統，用來微調懸垂在無人機下方的噴嘴。該系統可補償無人機飛行軌跡的波動，將建造誤差控制在5毫米以內。
為展示他們的這項技術是如何工作的，研究人員讓一架建造無人機和一架掃描無人機創造一個兩米多高的圓柱形物體。為此，他們使用一種硬化速度極快的聚亞安酯基建築泡沫。
這是因為，建築材料不能被無人機螺旋槳產生的風吹落，每層材料也必須迅速硬化穩定，以便於堆砌下一層。建造一個直徑為30厘米的圓柱體，無人機團隊需要29分鐘。
研究人員還用一種傳統、基於水泥的材料進行實驗。為使材料更輕，他們混入黃原膠（一種多糖）和羥乙基甲基纖維素。這些物質的特性使水泥樣材料能夠迅速硬化。不過，無人機團隊花兩個多小時才建造出一個18厘米高、外徑33.5厘米的圓柱體。
若幹架無人機協作可以加快施工速度。研究人員通過使用三架無人機虛擬（不使用建築材料）建造一個圓頂形物體，證明這在原則上是可行的。借助發光二極管可以跟蹤無人機的飛行軌跡。
報道指出，亮點在於，研究人員編寫的程序要求無人機不能妨礙彼此的工作。在所建造物體直徑不斷減小的較高處，最終隻有一架無人機在工作——而研究人員並未在程序中明確要求這一點。
倫敦帝國理工學院在一份聲明中援引科瓦奇的話說：“我們已經證明無人機可以自主和協同建造及修復建築物，至少在實驗室條件下是如此。”研究人員希望逐步改進技術，使無人機最終能夠用於常規房屋的建造。科瓦奇說：“我們相信，與傳統的人工方法相比，我們的無人機團隊未來將有助於降低建造的成本和風險。”