Les imprimantes 3D que tout le monde connaît utilisent des poudres ou des matières plastiques. La construction d'un édifice par impression 3D implique que ces matériaux soient remplacés par du béton. Trouver le bon dosage en ciment est ici un réel défi. Le mélange doit être suffisamment malléable pour être travaillé, mais aussi se solidifier suffisamment vite pour supporter les couches suivantes. Le béton ordinaire sèche en 28 jours. Or la structure imprimée doit être stable et résistante immédiatement.
Le robot doit permettre aussi l'impression de murs présentant des courbures quelconques, des arrêtes avec des angles aigus, ou des ouvertures. "Tout ceci doit être possible si nous voulons que les architectes aient un maximum de libertés," explique Václav Záda, un des chefs concepteurs du projet à Institut de Mécatronique et Informatique de la TUL. Le robot est conçu de telle sorte qu'il peut continuer ses mouvements quand son effecteur stoppe brièvement l'impression pour, par exemple, laisser un espace vide destiné à une fenêtre ou une porte. "Le robot est capable de conserver son énergie cinétique, ce que ne peuvent pas faire d'autres machines," ajoute V. Záda.
Une fois sa construction achevée, le robot disposera d'un bras tournant et glissant présentant une portée horizontale de 5,6 mètres et une portée verticale de 3,3 mètres. Le projet est actuellement conduit avec deux prototypes. Le premier est un robot SCARA à l'échelle 1:4. Un camion de chantier standard transportera ensuite la version de ce robot aux dimensions réelles. Le second prototype est un robot cartésien qui se trouve à l'Institut Klokner de Prague et avec lequel les chercheurs testent et développent la tête d'impression avec différents mélanges de matériaux.
