空中 3D プリント ドローンのチームは、危険な環境や到達困難な環境で建設プロジェクトを完了するために使用される可能性があります。 ミルココバチ インペリアル・カレッジ・ロンドンで。 チームは、協力して複雑な構造を構築するミツバチなどの飛ぶ動物に触発されました。
3D プリントは、建設業界の急速な変革を推進しています。 ロボットを使用して構造物を層ごとに構築することで、建設現場の安全性と生産性を向上させることができます。 また、材料コストを削減して効率を高めながら、複雑な幾何学的構造を構築しやすくすることもできます。
コバック氏のチームは研究の中で、3D プリントとドローン技術の最新の進歩を組み合わせることで、この技術をさらに一歩進める方法を検討しました。 無人飛行車は、ミツバチ、スズメバチ、シロアリのグループなど、自然界の共同作業者の行動を模倣できるという考えです。
情報収集
建物プロジェクトの状態に関する情報を継続的に収集し、このデータを相互に通信することで、これらの生物は環境の変化に適応し、さまざまな規模の複雑な構造物を構築できます。
これらの昆虫ビルダーを技術システムで模倣するために、Kovac と同僚は、自然のビルダーの利点を工学的原理と統合するための 5 つの主要なテクノロジーを作成しました。 まず、彼らは BuilDrones を作成しました。これは、材料を XNUMX mm の精度で堆積するように適合された空中ドローンです。 次に、ワイヤレスシステムを使用して他のドローンに自分のしていることを伝えるようにこれらのドローンをプログラムしました。
彼らの XNUMX 番目のイノベーションは、個別の ScanDrones を使用して、ナビゲーション システムとタスク プランニン グ システムを作成することでした。 これらのロボットは、自分自身を構築するのではなく、BuilDrones 間で製造タスクを分散し、作業の品質を評価し、経路探索アルゴリズムを使用して、これらのタスクを可能な限り効率的に完了する方法を計算します。 最後に、Kovac のチームは、BuilDrones で簡単に運搬および堆積できる軽量素材を特定しました。
単純な建築プロジェクト
彼らのシステムを実証するために、研究者はドローンのグループを使用して、研究室で一連の単純な建築プロジェクトを実行しました。 軽量のセメントのような素材で高さ 2 cm の円柱を作ります。
間接 3D プリンティングは、骨と組織の再成長のための複雑な生体足場を作成します
これらのビルドを通じて、チームは、システムがロボットの数とプリント ジオメトリの変動に容易に適応できることを示しました。 さらに、ドローンの活動を監督するために必要な人は XNUMX 人だけで、ミスを最小限に抑えることができました。
Kovac と同僚は現在、彼らの技術の柔軟性により、3D プリント ドローンが実際の建設プロジェクトに適用される日が近いことを期待しています。 これは、人里離れた山岳地帯や超高層ビルの上層階など、アクセスが困難で潜在的に危険な場所に建設する場合に特に役立ちます。
研究はで説明されています 自然.
