来自斯图加特大学的研究人员和学生已经用机器人和无人驾驶飞机编织这个碳纤维馆，这是基于由蛾幼虫纺成的丝质吊床。

这个12米长的悬臂式结构被称为ICD/ITKE研究室2016/7，由180公里的编织树脂浸渍玻璃和碳纤维制成。

这是斯图加特大学(UniversityofStuttgart)学生和研究人员建造的年度展馆系列中的最新一个。该系列研究通过模仿自然界中发现的结构，研究碳纤维作为建筑材料的性能。

展馆由阿希姆·门格斯(Achim Menges)和建筑结构与结构设计研究所(ITKE)的简·克尼普斯(Jan Knippers)负责监督。今年，研究员马歇尔·普拉多也加入了这个团队。

寻找以前的机器人编织碳纤维结构，受限于所使用的工业机械臂的工作空间，今年团队希望开发一种制造更大规模结构的方法。

“在建筑规模生产中，材料自重是对大跨度结构的高度关注，轻质纤维复合材料提供了无与伦比的性能，”该团队说。

他们继续说：“我们目前缺乏足够的纤维复合材料制造工艺，无法在不影响建筑和设计行业所需的设计自由和系统适应性的情况下生产出如此规模的纤维复合材料。”

其目的是开发一种更大跨度的纤维缠绕技术，在充分利用连续纤维的结构性能的同时，将所需的模板减少到最低限度。

为了创造大跨度的结构，该团队将强大而精确的固定机器人与远程无人驾驶飞机结合在一起。

“在具体的实验装置中，两个具有纤维缠绕工作所需强度和精度的固定工业机器人臂被放置在结构的末端，”他们解释道，“而一个自主的、远距离但不太精确的纤维运输系统被用来将纤维从一边传递到另一边，在这种情况下，是一种定制的无人驾驶飞行器。”

和以前的展馆一样，设计始于对自然结构的仿生研究，该团队与进化和生态学研究所以及图宾根大学古生物学系合作。

该研究小组研究了两种采叶蛾的幼虫--Lyonetia ackerella和Leucoptera erythirinella--在叶子之间伸展的丝质“吊床”，以发展大跨度纤维状结构的关键原则。

模仿蛾的网，由此产生的展馆具有弯曲活性的子结构，结合一个缠绕纤维增强，以及交替的取向纤维。

研究小组还开发了一种多阶段的纤维敷设工艺来制造复杂的三维几何。

以前的研究展馆还包括一个机器人制作的叠层胶合板展馆，其基础是海胆的解剖结构。

摄影是由Reichert Burggraf创作的。

项目贷项：

Project team: Achim Menges from ICD Institute for Computational Design and Construction, and Jan Knippers from ITKE Institute of Building Structures and Structural Design Scientific development: Benjamin Felbrich, Nikolas Früh, Marshall Prado, Sam Saffarian, James Solly, Daniel Reist, Lauren Vasey System development, fabrication and construction: Miguel Aflalo, Bahar Al Bahar, Lotte Aldinger, Chris Arias, Léonard Balas, Jingcheng Chen, Federico Forestiero, Dominga Garufi, Pedro Giachini, Kyriaki Goti, Sachin Gupta, Olga Kalina, Shir Katz、Bruno Knychara、Shamil Lallani、Patricio Lara、Ayoub Lharchi、Dong源Liu、Yengeng Lu、格鲁吉亚Margariti、Alexandre Mbala、Behrooz Tahanzadeh、Hans Jakob Wagner、Benedikt Wannemach、Nikolaos Xenos、Andre Zolnerkevic、Paula Baptista、Kevin Croneigh、Tatsunori Shibuya、NicolóTemperi、Manon Uhlen、Li Wenhan，以及Michael Preisack的支持

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