تیم‌های پهپادهای پرینت سه بعدی هوابرد می‌توانند روزی برای تکمیل پروژه‌های ساختمانی در محیط‌های خطرناک یا صعب العبور مورد استفاده قرار گیرند - به لطف فناوری‌های جدید توسعه‌یافته توسط محققان به رهبری میرکو کواچ در امپریال کالج لندن این تیم از حیوانات پرنده مانند زنبورها الهام گرفت که برای ساختن ساختارهای پیچیده با یکدیگر همکاری می کنند.
چاپ سه بعدی تحولی سریع در صنعت ساخت و ساز ایجاد می کند. استفاده از ربات ها برای ساخت سازه ها لایه به لایه می تواند ایمنی و بهره وری سایت های ساختمانی را بهبود بخشد. همچنین می‌تواند ساخت سازه‌های هندسی پیچیده را امکان‌پذیرتر کند، در حالی که هزینه‌های مصالح را کاهش می‌دهد و کارایی را افزایش می‌دهد.
در مطالعه خود، تیم کواچ به بررسی این موضوع پرداختند که چگونه می‌توان این تکنیک را با ترکیب پرینت سه بعدی با آخرین پیشرفت‌ها در فناوری هواپیماهای بدون سرنشین یک قدم جلوتر برد. ایده این است که وسایل نقلیه پرنده بدون سرنشین می توانند رفتار سازندگان مشارکتی در طبیعت را تقلید کنند: از جمله گروه هایی از زنبورها، زنبورها یا موریانه ها.
جمع آوری اطلاعات
با جمع آوری مداوم اطلاعات در مورد وضعیت یک پروژه ساختمانی، در حالی که این داده ها را بین یکدیگر مخابره می کنند، این موجودات می توانند با محیط های در حال تغییر سازگار شوند تا ساختارهای پیچیده را در طیف وسیعی از مقیاس های اندازه بسازند.
برای تقلید از این سازندگان حشرات در یک سیستم تکنولوژیکی، کواک و همکارانش چهار فناوری کلیدی برای یکسان کردن مزایای سازندگان طبیعی با اصول مهندسی ایجاد کردند. اول، آنها BuilDrones را ایجاد کردند که پهپادهای هوایی هستند که برای رسوب مواد با دقت 5 میلی متر سازگار هستند. دوم، آنها این پهپادها را طوری برنامه‌ریزی کردند که از یک سیستم بی‌سیم استفاده کنند تا به پهپادهای دیگر بگوید چه می‌کنند.
سومین نوآوری آنها استفاده از ScanDrones جداگانه برای ایجاد سیستم های ناوبری و برنامه ریزی وظایف بود. این روبات‌ها به جای ساختن خود، وظایف تولیدی را بین بیل‌درون‌ها توزیع می‌کنند، کیفیت کار آنها را ارزیابی می‌کنند و از الگوریتم‌های مسیریابی برای محاسبه اینکه چگونه این وظایف می‌توانند به بهترین نحو ممکن انجام شوند، استفاده می‌کنند. در نهایت، تیم Kovac مواد سبک وزنی را شناسایی کردند که می‌توانستند به راحتی توسط بیل‌درون‌ها حمل و ذخیره شوند.
پروژه های ساختمانی ساده
برای نشان دادن سیستم خود، محققان از گروهی از پهپادها برای اجرای یک سری پروژه های ساختمانی ساده در آزمایشگاه استفاده کردند: از جمله ایجاد یک استوانه با ارتفاع تقریبی 2 متر، چاپ شده از یک فوم عایق با پخت سریع. و ساخت استوانه ای به ارتفاع 18 سانتی متر از ماده ای سبک و سیمان مانند.
چاپ سه بعدی غیر مستقیم، داربست های زیستی پیچیده ای را برای رشد مجدد استخوان و بافت ایجاد می کند
در طول این ساخت‌ها، تیم نشان داد که سیستم آنها می‌تواند به راحتی با تغییرات اعداد ربات و هندسه چاپ سازگار شود. علاوه بر این، فقط یک نفر برای نظارت بر فعالیت های پهپادها مورد نیاز بود - تا اطمینان حاصل شود که حداقل اشتباهات انجام شده است.
کواک و همکارانش اکنون امیدوارند که انعطاف‌پذیری فناوری آنها بتواند به زودی شاهد استفاده از پهپادهای چاپ سه بعدی در پروژه‌های ساخت‌وساز واقعی باشد. این می تواند به ویژه برای ساخت و ساز در مکان های بالقوه خطرناک از جمله مکان های کوهستانی دور افتاده و طبقات بالایی آسمان خراش ها مفید باشد.
تحقیق در شرح داده شده است طبیعت.
