無人機3D打印修路？注意，這可不是科幻片。城市自我修複項目就是這樣一個打算用無人機和3D打印實現自動化道路修複的項目，随着道路維修無人機的原型（由利茲大學制作）和世界首台瀝青3D打印機（由倫敦大學學院研發）的問世，未來的大馬路上我們可能會看到無人機用瀝青對準裂縫進行3D打印的場景。
“我們計劃到2050年實現道路零中斷的願景，”研發瀝青3D打印機的倫敦大學學院研究員理查德·傑克遜表示。“将來瀝青3D打印無人機可以在晚上工作，不需要人為參與，整個修複過程相當安靜。”
在實現這個宏偉的目标之前，無人機是半自動化作業的，不過已經有幾個道路承包商表示對其很感興趣。例如，維修小組可以按照物流App的引導，找到需要道路修複的位置，規劃好操作時間和流程，然後用一個利用計算機視覺技術的“黑匣子”，将3D打印機定位在道路裂縫的位置，并進行填充作業。
傑克遜表示，使用無人機修路不僅可以減少對交通的幹擾，還可以降低成本。如果能利用市政車輛（例如垃圾車）下側的裝置連續掃描路面，發現裂縫後就可以及時使用GPS将無人機定位到裂縫處，用瀝青3D打印來填補。當然了，這個操作過程還有待進行深入的研究，畢竟裂縫需要徹底清理，填補瀝青也需要合适的粘合劑。
傑克遜的3D打印機是一個三軸系統，帶有單獨的步進電機，可以移動打印機噴嘴。打印采用瀝青顆粒供料，通過加熱電阻器加熱并在通過噴嘴時變成液體。
在測試3D打印機的時候，傑克遜将3D打印的瀝青件與傳統的鑄造件進行了比較，結果卻另他非常吃驚：打印件的延展性是鑄造件的9倍，斷裂強度類似。經仔細觀察，在3D打印瀝青的橫截面上發現了彈性棕色物質，而鑄造件沒有。傑克遜認為，棕色物質是由瀝青輕質飽和的成分構成，是各種尺寸的顆粒在加熱和擠壓過程中以移動的方式形成的。
“我還做了一些納米纖維的工作，打印對纖維的影響也很奇怪。”他說。道路修複要求在裂縫的頂部和底部切換使用不同的3D打印材料，因此材料的種類還有待進一步研究。傑克遜目前正在研究3D打印瀝青混合料，把砂和瀝青混合，或者把二氧化钛納米粒子等納米材料與瀝青混合。此外，3D打印機的操作參數也可以根據不同的需求作出調整。
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