无人机3D打印修路？注意，这可不是科幻片。城市自我修复项目就是这样一个打算用无人机和3D打印实现自动化道路修复的项目，随着道路维修无人机的原型（由利兹大学制作）和世界首台沥青3D打印机（由伦敦大学学院研发）的问世，未来的大马路上我们可能会看到无人机用沥青对准裂缝进行3D打印的场景。
“我们计划到2050年实现道路零中断的愿景，”研发沥青3D打印机的伦敦大学学院研究员理查德·杰克逊表示。“将来沥青3D打印无人机可以在晚上工作，不需要人为参与，整个修复过程相当安静。”
在实现这个宏伟的目标之前，无人机是半自动化作业的，不过已经有几个道路承包商表示对其很感兴趣。例如，维修小组可以按照物流App的引导，找到需要道路修复的位置，规划好操作时间和流程，然后用一个利用计算机视觉技术的“黑匣子”，将3D打印机定位在道路裂缝的位置，并进行填充作业。
杰克逊表示，使用无人机修路不仅可以减少对交通的干扰，还可以降低成本。如果能利用市政车辆（例如垃圾车）下侧的装置连续扫描路面，发现裂缝后就可以及时使用GPS将无人机定位到裂缝处，用沥青3D打印来填补。当然了，这个操作过程还有待进行深入的研究，毕竟裂缝需要彻底清理，填补沥青也需要合适的粘合剂。
杰克逊的3D打印机是一个三轴系统，带有单独的步进电机，可以移动打印机喷嘴。打印采用沥青颗粒供料，通过加热电阻器加热并在通过喷嘴时变成液体。
在测试3D打印机的时候，杰克逊将3D打印的沥青件与传统的铸造件进行了比较，结果却另他非常吃惊：打印件的延展性是铸造件的9倍，断裂强度类似。经仔细观察，在3D打印沥青的横截面上发现了弹性棕色物质，而铸造件没有。杰克逊认为，棕色物质是由沥青轻质饱和的成分构成，是各种尺寸的颗粒在加热和挤压过程中以移动的方式形成的。
“我还做了一些纳米纤维的工作，打印对纤维的影响也很奇怪。”他说。道路修复要求在裂缝的顶部和底部切换使用不同的3D打印材料，因此材料的种类还有待进一步研究。杰克逊目前正在研究3D打印沥青混合料，把砂和沥青混合，或者把二氧化钛纳米粒子等纳米材料与沥青混合。此外，3D打印机的操作参数也可以根据不同的需求作出调整。
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