秉承著“對于傳統(tǒng)材料的回歸與工業(yè)化產(chǎn)品的應用是數(shù)字技術(shù)真正走入歷 史舞臺的切入點”的理念，清華參數(shù)化工作營機械臂組成立了一次為期 9 天的工 作坊，從清華土木博士到美國高中生，從互不相識到精誠合作，9 名組員、4 名助教在導師于雷博士的指導下日夜兼程，利用 Altair 公司 solidThingking  Inspire 軟件，最終成功實現(xiàn)對一座大型橋型構(gòu)筑物的優(yōu)化和實地搭建。

                                                                                    多角度展示橋型構(gòu)筑物  

    這是清華機械臂建造組在“筑巢機器人”、“機械臂加工空間角完成 RECIPROCAL 結(jié)構(gòu)的中型拱”之后的第三個作品。在 Altair 公司 solidThinking  Inspire 軟件的協(xié)助下，該組運用有限元分析的方法來優(yōu)化一座橋型構(gòu)筑物，在盡可能減輕橋的自重的情況下將得到結(jié)果通過逆向工程優(yōu)化為樹枝狀結(jié)構(gòu)，通過數(shù)字化手段在交點處由計算機自動生成合適的榫卯，接下來軟件就會同時輸出一 套適合于機械臂加工的路徑，然后機械臂通過對木材的削銑完成對不同空間角榫卯的加工，之后再人工將各榫卯節(jié)點組成構(gòu)件通過紙管連接，進行最后的組裝。

                                                                                    骨密度根據(jù)外部負載的應力分布而變化

                                                                                    通過有限元算法優(yōu)化結(jié)構(gòu)

    從最初對木料的選材（密度、濕度影響加工效率）開始，到操作環(huán)境與夾具的設(shè)計，再到對銑刀路徑的優(yōu)化，以及各節(jié)點的編號，還有最后的組裝，小組成員一直精誠合作。期間在對四百多個不同空間角度的非標榫卯進行加工時，幾位助教選擇了晝夜倒班 24 小時不間斷加工的方式，以最快的時間完成了構(gòu)件的加工。

                                                                                    對加工平臺與流程的設(shè)計

                                                                                    機械臂加工實景

    每一位組員都懷著不同的心愿來到這里進行為期九天的學習與高強度工作坊。來自臺灣的施正之老師學習機械臂是出于對越來越少的手工木匠與越來越多亟待修復的古建筑的憂慮。這種對現(xiàn)代加工技術(shù)與傳統(tǒng)結(jié)合的務(wù)實思想也感染了大家，在現(xiàn)代加工技術(shù)日新月異的大背景下，傳統(tǒng)技藝的傳承也是值得思索的問題。

                                                                                    來自美國 Virginia 的高中生 Arnold.Z 在 Final Review 上做報告  

    在最終對橋的承重能力進行測試的時候，從最初只有一個人心驚膽戰(zhàn)地爬上 橋到多人一起“拗造型”，再到后來用其他方式對橋的穩(wěn)定性與承重性能進行測試，所呈現(xiàn)出來的結(jié)果都較好地反映了團隊成員初期對整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與設(shè)計， 而最終的結(jié)果也體現(xiàn)了 Inspire 軟件的準確性與可靠性。

                                                                                    單人承重能力測試 

                                                                                    多人承重能力測試 

    在數(shù)字制造技術(shù)飛速發(fā)展時，就建筑領(lǐng)域來說，數(shù)字建造技術(shù)的進步應該是眾望所指，大家期待能夠通過機械臂等其他機械方式完成更精準更復雜的結(jié)果。 這次工作坊雖然只有短短的 9 天，但正如導師于雷所說“這次工作坊的經(jīng)歷讓大 家看到了一種未知的、吸引人的新可能性。這對所有人來說是最能激發(fā)熱情的機遇。”

                                                                                    workshop 成員合影  

    數(shù)字制造技術(shù)的火種已經(jīng)被點燃，并將在各個領(lǐng)域熊熊燃燒，而 Altair  solidThinking 也將沿著時代的方向，助力數(shù)字制造技術(shù)的發(fā)展。Altair 一直秉 承“Design the Difference”的理念，希望與更多的設(shè)計者、工程師合作，探 索設(shè)計與科技、工業(yè)設(shè)計與工程設(shè)計的融合。