德国斯图加特大学的研究人员正在开发两套自主机器人系统，旨在让建筑更快、更高效、更少浪费。这两个项目SCALAR和COBRAS将探索机器人和施工机械团队如何在减少人工干预的情况下组装建筑，同时支持更可持续的建造方式。

两个项目均已通过欧洲创新委员会EIC Pathfinder Challenge获得资助，各获得约400万欧元（约900万美元）。项目由斯图加特大学计算设计与建造研究所（ICD）协调，为期三年，计划于2026年11月启动。

SCALAR项目旨在改进模块化木结构建造，即建筑组件在异地制造、在现场组装。据斯图加特大学介绍，SCALAR将开发一套木结构建造系统，具备通用连接件和数字设计流程，同时开发能够自主组装木模块的多尺度机器人平台。该系统将在不同机械之间划分建造任务：改装后的起重机负责运输组件并粗略定位，移动机器人处理更精确的组装工作。施工前，研究人员计划在虚拟环境中模拟组装过程，随后由数字控制系统实时协调作业并维护现场安全。项目还包含开发能在施工现场粉尘、污垢和困难光照条件下可靠运行的传感器。斯图加特大学系统动力学研究所、奥地利技术研究所以及起重机制造商Liebherr和Jekko参与其中。

COBRAS将研究相同规格的电动移动机器人团队如何组装空间桁架结构。空间桁架通过相互连接的组件，用较少材料跨越较大面积。其模块化设计允许组件被拆卸和重复使用，但组装大量部件属于劳动密集型工作。COBRAS旨在通过集群智能解决这一挑战，不依赖中央控制器，而是让机器作为群体自主、动态地协调行动。使用相同规格的机器人可以让系统更易扩展：施工团队可根据项目规模增减机器人，一台机器维护时其余可继续工作。项目还将开发专门适合机器人组装和拆卸的模块化组件。斯图加特大学结构工程与结构设计研究所、瑞士洛桑联邦理工学院可重构机器人实验室，以及布鲁塞尔自由大学IRIDIA人工智能研究实验室参与COBRAS。

两个项目都体现了斯图加特大学将建筑、工程、材料、数字规划和机器人技术结合的方法。不过，SCALAR和COBRAS仍属研究项目，其自主系统尚待开发和测试。