澳大利亚 Crest Robotics 与 Earthbuilt Technology 联手研发了半自主蜘蛛型机器人 Charlotte，能够结合 机器人技术与3D打印，在约 24小时内完成200平方米房屋建造。Charlotte 通过移动打印墙体，免去脚手架和传统装配环节，大幅提高施工效率、降低成本与碳排放。该技术不仅可缓解澳大利亚住房短缺、应对劳动力不足，还为 未来月球基地建设提供参考。通过自动化和智能化，Charlotte 展示了建造行业的 高效、可持续和创新发展方向。
澳大利亚机器人工程初创公司 Crest Robotics 与 Earthbuilt Technology 联合开发了一款名为 Charlotte 的半自主机器人，该机器人结合了机器人技术与 3D 打印技术，能够直接利用原材料建造结构。
开发团队表示，该机器人旨在加快施工速度、降低成本，并减少传统建造方式带来的碳足迹。
Charlotte 的原型在悉尼举办的第 76 届国际宇航大会（IAC）上亮相，该会议是全球最大的航天研究与产业代表聚会之一。该机器人仍在开发中，但团队预计其很快将投入实际运行。
据澳大利亚广播公司（ABC）报道，该项目已获得新南威尔士州政府的支持，纳入其 Space+ 项目，该项目资助将航天研究与先进制造技术结合的创新项目。Charlotte 还能够在约 24 小时内 3D 打印出一栋 200 平方米的房屋。
Charlotte 是一款半自主机器人，将机器人技术与 3D 打印相结合。图片来源：Crest Robotics 与 Earthbuilt Technology。
通过自动化优化现代建造
Charlotte 在施工现场通过定位自身在墙体上方，逐层打印结构。当它移动时，每层墙体会被直接打印成型。其设计灵感来源于蜘蛛的运动，使其能够在不同环境中自由作业，无需脚手架或固定装配系统。实际上，它就像一个移动式 3D 打印机，将原材料直接变成完成的墙体和其他结构部件。
该系统将传统建筑的多个阶段（如制造、运输和装配）整合为一个连续的自动化流程。通过取消预制构件和减少对重型机械的依赖，它旨在降低能源消耗、减少浪费并降低整体成本。
开发团队估计，Charlotte 的工作效率相当于 100 多名砌砖工人，有潜力改变现代建筑的速度和效率，同时保持精确度和一致性。
团队认为，这款机器人可以解决建筑行业的一些主要挑战，包括劳动力短缺、生产效率低下以及现有建筑方法对环境的影响。他们认为，自动化可以现代化建筑行业，处理重复或危险的工作，提高现场安全，并让熟练工人有更多时间专注于复杂的设计与管理任务。
悉尼大学的研究人员指出，机器人技术可以缓解劳动力限制，缩短施工周期。通过自动化体力要求高和高风险的任务，较小的团队也可以承担更大的项目，从而减少延误、提高整体效率。
虽然 Charlotte 的主要应用仍在地球上的建筑施工，但其开发团队也展望未来，探索机器人未来版本如何帮助建设 月球基地和基础设施，作为 NASA 阿尔忒弥斯计划的一部分，该计划计划在本十年晚些时候将宇航员重新送上月球。
团队认为，为极端环境开发技术，也能带来在地球上更快、更安全、更可持续的建筑方式。
Charlotte 的开发团队希望这款机器人能推动未来月球探索。AI 制图来源：Crest Robotics 与 Earthbuilt Technology。
解决澳大利亚住房危机
在澳大利亚，人口增长和创纪录的移民数量已经超过住房供应，同时监管延误和低施工生产力进一步加剧了市场压力，这推动政府和行业寻求可扩展的解决方案，如 3D 打印。
今年早些时候，Contec Australia 在西澳大利亚塔平（Tapping）使用荷兰 CyBe Construction 的 3D 打印机器人建成了该州首栋多层 3D 打印建筑。Contec 团队在两周培训后，仅用 10.5 小时就打印完成了 155 平方米房屋的 15 面墙，并在 18 小时内完成了二楼墙体，整个过程无需搭建保护帐篷，即便气温高达 42°C。
该项目展示了快速、成本高效且支持劳动力的施工方式，应对了劳动力短缺和可持续发展目标。Contec 由建筑商 Mark D’Alessandro 于 2023 年创立，计划在 2025 年扩展其 3D 打印机队伍，以便在全州范围内实现更广泛的住宅和商业应用。
今年 7 月，澳大利亚混凝土 3D 打印公司 Contour3D 在悉尼完成了 Genesis 双拼住宅，将大型 3D 打印混凝土与轻量化模块化建筑结合。使用其姊妹公司 C3D 开发的 OPUS 3D 打印机，团队打印了超过 1,300 平方米的墙面，使用 140 吨专有 ContourCrete 混合材料，打印速度稳定在每小时 1.3 吨。
混凝土在 28 天内达到 56 MPa 的抗压强度，实现了复杂曲线设计。上层采用 Versiclad 结构绝缘板，仅用两天多一点时间安装完成，提升了能源效率、减少了浪费，并展示了更快、更可持续的住房建造方法。
