在難以到達的地方建造或修復結構是一項艱鉅的任務，因為將起重機、腳手架和其他東西搬進來可能相當困難。這就是科學家們正在創建一個受蜜蜂啟發的系統的原因，它使用飛行的3D打印無人機來完成這項工作。

這項技術被稱為空中增材製造（Aerial-AM），由倫敦帝國理工學院和瑞士聯邦材料科學與技術研究所（EMPA）的研究人員開發。它實際上結合了兩種類型的四旋翼無人機，它們自主飛行並相互通信。

第一種無人機是BuilDrones。根據共享的數字藍圖，這些無人機通過其底部的噴嘴擠出連續的材料層–如濕混凝土–來協作建立結構。該噴嘴能夠相對於無人機橫向移動，以補償後者的任何無意漂移。

第二種類型的無人機被稱為ScanDrones。這些無人機監督打印過程，評估正在建造中的結構的幾何形狀。基於這些觀察，它們向BuilDrones建議下一步該做什麼，以便堅持藍圖，生產出預期的成品。

該系統目前的製造精度為正負5毫米。儘管它被設計成可以自行操作，但人類操作員仍仍處於循環狀態，以便他們在必要時進行干預並採取手動控制。

在迄今為止進行的小規模測試中，Aerial-AM已被用來建造一個72層的2.05米高（6.7英尺）的圓柱體，該圓柱體由膨脹的聚氨酯基泡沫製成，還有一個28層的18厘米（7英寸）的圓柱體由定制的水泥狀材料製成。

“我們已經證明了無人機可以自主和串聯工作來建造和修復建築物的概念，至少在實驗室裡是這樣，”倫敦帝國理工學院航空系和Empa的機器人材料和技術中心的項目負責人Mirko Kovac說。“這種可擴展的解決方案可以幫助在高樓等難以到達的地區進行施工和維修。”

關於這項研究的論文最近發表在《自然》雜誌上。在下面的視頻中可以看到無人機的行動。