צוותים של מל"טים מוטסים להדפסת תלת מימד יוכלו יום אחד לשמש להשלמת פרויקטי בנייה בסביבות מסוכנות או קשות לגישה - הודות לטכנולוגיות חדשות שפותחו על ידי חוקרים בראשות מירקו קובאץ ' באימפריאל קולג' בלונדון. הצוות קיבל השראה מבעלי חיים מעופפים כמו דבורים, המשתפות פעולה כדי לבנות מבנים מורכבים.
הדפסת תלת מימד מניעה מהפך מהיר בענף הבנייה. שימוש ברובוטים לבניית מבנים שכבה אחר שכבה יכול לשפר את הבטיחות והפרודוקטיביות של אתרי בנייה. זה גם יכול להפוך מבנים גיאומטריים מורכבים לאפשריים יותר לבנייה, תוך הפחתת עלויות החומרים והגברת היעילות.
במחקר שלהם, הצוות של Kovac בחן כיצד ניתן לקחת את הטכניקה צעד אחד קדימה על ידי שילוב של הדפסת תלת מימד עם ההתקדמות העדכנית ביותר בטכנולוגיית הרחפנים. הרעיון הוא שכלי רכב מעופפים בלתי מאוישים יכולים לחקות את התנהגותם של בונים שיתופיים בטבע: כולל קבוצות של דבורים, צרעות או טרמיטים.
איסוף מידע
על ידי איסוף מתמיד של מידע על מצבו של פרויקט בנייה, תוך העברת נתונים אלה ביניהם, יצורים אלה יכולים להסתגל לסביבות משתנות כדי לבנות מבנים מורכבים על פני מגוון רחב של קנה מידה.
כדי לחקות את בוני החרקים הללו במערכת טכנולוגית, Kovac ועמיתיו יצרו ארבע טכנולוגיות מפתח לאיחוד היתרונות של בונים טבעיים עם עקרונות הנדסיים. ראשית, הם יצרו את BuilDrones, שהם מזל"טים אוויריים המותאמים להפקדת חומרים ברמת דיוק של 5 מ"מ; שנית, הם תכנתו את המל"טים האלה להשתמש במערכת אלחוטית כדי לספר לרחפנים אחרים מה הם עושים.
החידוש השלישי שלהם היה להשתמש ב-ScanDrones נפרדים ליצירת מערכות ניווט ותכנון משימות. במקום לבנות את עצמם, הרובוטים הללו מפיצים משימות ייצור בין BuilDrones, מעריכים את איכות עבודתם ומשתמשים באלגוריתמים לאיתור נתיבים כדי לחשב כיצד ניתן להשלים את המשימות הללו בצורה יעילה ככל האפשר. לבסוף, הצוות של Kovac זיהה חומרים קלים שניתן לשאת ולהפקיד בקלות על ידי BuilDrones.
פרויקטי בנייה פשוטים
כדי להדגים את המערכת שלהם, החוקרים השתמשו בקבוצת רחפנים כדי לבצע סדרה של פרויקטי בנייה פשוטים במעבדה: כולל יצירת צילינדר בגובה של כ-2 מ', המודפס מקצף בידוד המתאפק במהירות; והכנת צילינדר בגובה 18 ס"מ מחומר קל משקל דמוי צמנט.
הדפסת תלת מימד עקיפה יוצרת פיגומים ביולוגיים מורכבים לצמיחה מחודשת של עצמות ורקמות
לאורך הבנייה הללו, הצוות הראה שהמערכת שלהם יכולה להסתגל בקלות לווריאציות במספרי הרובוטים ובגיאומטריית ההדפסה. יתרה מכך, רק אדם אחד נדרש לפקח על פעילות המל"טים - כדי לוודא שנעשו טעויות מינימליות.
Kovac ועמיתיו מקווים כעת שהגמישות של הטכנולוגיה שלהם תוכל לראות בקרוב רחפנים להדפסת תלת מימד בפרויקטי בנייה אמיתיים. זה יכול להיות שימושי במיוחד לבנייה במקומות קשים לגישה, שעלולים להיות מסוכנים, כולל אתרים הרריים מרוחקים והקומות העליונות של גורדי שחקים.
המחקר מתואר ב טבע.
