贸易3D打印（或增材制造（AM））是一个蓬勃成长的行业。然则，若是打印机从涉及固定盒子和龙门架的典型设置中解放出来，并能够自由地巡回，同时在协作团队中工作，那么AM应用的买卖面或者会更大，并具有更多的应用法式，包罗作为建筑工地的机械人泥瓦匠和修理溃逃的机械城乡民用根蒂举措。
是以，在美国如许一个团队成立，纽约大学丹顿工程学院的一个多学科机械人团队由纽约大学城市科学与提高中心（CUSP）主办，并获得了美国国度科学基金会（NSF）的120万美元帮助，旨在经由设计使该概念成为实际用于保持到移动..机械臂上的3D打印机的自治系统。
这些打印机必需具有团队进修功能（一种称为集体增材制造（CAM）的概念），具有机械进修和其他人工智能（AI）功能，能够修复桥梁，地道和其他市政构造，能在海洋深处和灾区工作；甚至前去太空在月球，火星及其他处所工作。
研究人员陈峰，毛里齐奥·波菲里（Maurizio Porfiri），卢多维奇·里盖蒂（Ludovic Righetti）和金卫华（Weihua Jin）是土木与城市工程，机械与航空航天工程以及电气与较量机工程系的传授，他们将专注于包罗了：“自治”，“掌握”，“实时系统和收集”这三个范畴，这些范畴对于进行3D 打印至关主要。
研究人员称，实现它们的第一步是规划和内陆化：打印机必需可以相对于彼此以及它们跟着转变和增进而构建的构造进行内陆化，而且在不依靠于全球定位系统的情形下进行内陆化，尤其是对于外星应用。
第二步是模型展望掌握：移动基座和操作器必需充沛高效和不乱，以实现快速，高质量的打印，而且可以实时适应现场实际前提中的不测或不测转变，或许打印头沉积水泥或其他材料的体式显现不测转变。
第三步是打印和协调：使用要打印的零件的设计和实际演变的构造自己作为地图，实现多台打印机的活动同步，以实现打印机械人的物理协调。
Feng注释说，这些步伐的方针是为了提高正确性、效率以及对情况和实时前提的适应性，而不是导航应用法式从新路由判断（机械感受到的车辆偏离映射路线）的体式。然则，与典型的基于GPS的导航办事分歧，这些调整必需快如闪电且正确到几毫米，而不是几十英尺。
Feng将专注于规划和内陆化，应对诸如若何使机械人可以识别何时以及何时不需要自身高度正确化等挑战。他说：“机械人必需可以快速移动到印刷区域，视察真实前提（例如，因为实际世界不是平展的，所以地面不屈坦），然后立刻进行赔偿。” 他注释说：“固然我们进展在构造区域具有更高的正确性，但离构造越远，所需的资源就越少。” “这将涉及一种新型的自动内陆化策略。”Righetti将研究每个移动打印机的实时最佳掌握算法，以使机械人可以快速适应情况。
（图片起原：NYU Tandon）
“每个机械人都必需视察正在打印的内容，并主动将其与项目设计相关系，并立刻识别出打印的构造是否偏离了它，以及偏离了几多，并始终确定下一步的最佳动作以确保准确执行印刷构造。”他说。
Porfiri将斥地一个数学框架，以许可机械人在络续成长的物理情况中自立协调各自的动作，从而使多个移动打印机能够同时建立效率更高的构造。在像火星如许的处所，没有充沛的长途办事器来掌握机械人的协调工作而没有时间延迟的情形下，此功能尤其主要。
“与无人机在编队或主动驾驶汽车中互相连结距离分歧，我们的移动打印机在物理情况中留下了奇特的萍踪：正在打印的对象。我的工作将行使这一萍踪来竖立有效的算法，以进行协和谐集体打印。 ”
Jin将匡助团队斥地适用于移动式3D混凝土印刷的新型复合材料。该团队规划经由使用将在NYU Tandon生产的移动打印机对这些新混凝土进行真实世界的3D打印来证实算法的有效性。
“为了释放集体增材制造的悉数潜力，必需冲破一些科学界线，以确保凭据工程化的虚拟设计来最佳地布置多个打印大型构造的移念头器人，”冯说。
