如今，3D打印机让制作国际象棋等物品变得相当容易。但这些打印机大多是固定的。因此，如果有人想在房间里添加3D打印元素(例如，桌子下面的脚凳)，项目就会变得更加困难。必须测量空间。然后必须按比例缩放物体，在其他地方打印并固定在正确的位置。手持式3D打印机是存在的，但它们缺乏准确性，并且需要学习。

华盛顿大学的研究人员发明了MobiPrint，这是一款移动3D打印机，可以自动测量房间并将物品打印到地板上。该团队的图形界面让用户可以为机器人绘制的空间设计物品。该团队在经过改装的消费级真空机器人上构建了原型，可以为空间添加无障碍功能、家居定制或艺术装饰。

该团队于10月15日星期二在匹兹堡举行的ACM用户界面软件和技术研讨会(UIST2024)上展示了其研究成果。

“数字制造，比如3D打印，目前已经相当成熟，”保罗·G·艾伦计算机科学与工程学院的博士生丹尼尔·坎波斯·萨莫拉(DanielCamposZamora)说道。“现在我们要问的是：我们如何才能将其进一步推广到世界各地，并降低人们使用它的门槛?我们如何才能改变建筑环境，并根据人们的特定需求(例如可达性、品味)定制空间?”

原型系统可以添加无障碍功能，例如为盲人和视力低下人士提供触觉标记。这些标记可以提供信息，例如告诉与会者去哪里的文字，或告楼梯等危险。或者它可以创建一个坡道来覆盖不平整的地板过渡。MobiPrint还允许用户创建自定义对象，例如高达3英寸的小艺术品。

在打印物体之前，MobiPrint会自主漫游室内空间并使用LiDAR绘制地图。然后，团队的设计工具会将此地图转换为交互式画布。然后，用户可以从MobiPrint库中选择一个模型(例如猫食碗)或上传设计。接下来，用户在地图上选择一个位置来打印物体，并使用设计界面缩放和定位作业。最后，机器人移动到该位置并将物体直接打印到地板上。

在打印方面，目前的设计使用一种在3D打印中很常见的生物塑料，称为PLA。研究人员正在努力让MobiPrint移除打印的物体并可能回收塑料。他们还有兴趣探索机器人在其他表面(如桌面或墙壁)、其他环境(如户外)和其他材料(如混凝土)上打印的可能性。

“我想到骑自行车的孩子，或者坐在轮椅上的朋友和家人走到没有路缘的人行道尽头，”艾伦学院的教授乔恩·E·弗罗利希说。“如果将来我们能把丹尼尔的机器人送到街上，让它建一个坡道，即使它只工作了一小段时间，那就太好了。这显示了环境的可重构性。”