尽管3D打印技术可以制造的产品种类越来越丰富，从塑料、陶瓷、金属到生物细胞都可以作为3D打印机的制造材料，但是3D打印机的构建尺寸仍是限制3D打印技术广泛应用的一个因素。
3D打印行业不断探索突破这种限制的方法。科学谷菌将这些方法归纳成两种：一种是让3D打印机”增肥和增高”，例如，WASP 公司12米高的BigDelta混凝土3D打印机。另一种方法是将3D打印技术与机器人结合，从而实现大型物品的3D打印，例如，MX3D公司通过软件驱动工业机器人来打印桥梁中的钢结构。
如今，西门子公司正在研发的一项3D打印技术，不仅结合了蜘蛛机器人，而且可以通过团队协同作战完成大型物品的3D打印。本期，3D科学谷就与谷友一起揭示这些蜘蛛机器人的真面目。
一群“蜘蛛”协同作战
西门子技术研究院在普林斯顿大学的技术团队研发了一种八条腿的3D打印机器人，它的名字是SiSpis。SiSpis 的外形和工作原理非常像一只蜘蛛，身上装有一个可挤出PLA 打印材料的3D打印机、相机和激光扫描仪。
图片来源：西门子
看到SiSpis蜘蛛机器人，3D科学谷联想到在NASA 支持下研发的太空蜘蛛3D打印机器人SpiderFab，它的作用是在太空中“编织”无线天线和航天器架构和太阳能电池阵列。西门子的SiSpis 蜘蛛机器人3D打印机与SpiderFab有异曲同工之处。但不同的是，西门子将通过多个SiSpis 蜘蛛机器人协同完成一项大型物品的3D打印工作。
图片来源：美国Tethers Unlimited
SiSpis的工作原理是这样的，其中一个SiSpis通过摄像头和激光扫描仪来分析自己的环境，并计算自己可以完成哪些工作任务。通过西门子的产品设计、建模和仿真研究团队给出的算法，其他蜘蛛将根据这些数据决定他们需要完成的3D打印任务。整个过程可以确保没有被遗漏的区域。蜘蛛机器人挤出打印材料的过程，就像蜘蛛吐丝、织网一样，逐渐完成一个大型物品的3D打印。SiSpis 蜘蛛机器人在每次充电之后可以持续作业两个小时。
目前，SiSpis 蜘蛛机器人3D打印机仍在研发阶段，推出市场的时间尚未确定。在现阶段，PLA 是唯一可用的3D打印材料，西门子将陆续开发混凝土等其他打印材料。关于这项技术的应用，西门子公司表示将主要用于汽车车身、轮船、飞机机身等大型零部件的3D打印。
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