항공 3D 프린팅 드론 팀이 언젠가는 위험하거나 접근하기 어려운 환경에서 건설 프로젝트를 완료하는 데 사용될 수 있습니다. 미르코 코바치 임페리얼 칼리지 런던에서 팀은 복잡한 구조를 만들기 위해 협력하는 꿀벌과 같은 비행 동물에서 영감을 받았습니다.
3D 프린팅은 건설 산업의 급격한 변화를 주도하고 있습니다. 로봇을 사용하여 층별로 구조물을 구축하면 건설 현장의 안전과 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 복잡한 기하학적 구조를 보다 실현 가능하게 만드는 동시에 재료 비용을 줄이고 효율성을 높일 수 있습니다.
그들의 연구에서 Kovac의 팀은 3D 프린팅과 드론 기술의 최신 발전을 결합하여 이 기술을 한 단계 더 발전시킬 수 있는 방법을 살펴보았습니다. 아이디어는 무인 비행체가 꿀벌, 말벌 또는 흰개미 떼를 포함하여 자연에서 협동하는 건축업자의 행동을 모방할 수 있다는 것입니다.
정보 수집
건물 프로젝트의 상태에 대한 정보를 지속적으로 수집하고 이 데이터를 서로 통신함으로써 이 생물들은 변화하는 환경에 적응하여 다양한 규모의 복잡한 구조물을 건설할 수 있습니다.
기술 시스템에서 이러한 곤충 건축업자를 모방하기 위해 Kovac과 동료들은 자연 건축업자의 장점을 공학 원리와 통합하기 위한 5가지 핵심 기술을 만들었습니다. 첫째, 그들은 XNUMXmm의 정확도 내에서 재료를 증착하도록 적응된 공중 드론인 BuilDrones를 만들었습니다. 둘째, 그들은 무선 시스템을 사용하여 다른 드론에게 자신이 하고 있는 일을 알려주도록 이 드론을 프로그래밍했습니다.
그들의 세 번째 혁신은 별도의 ScanDrones를 사용하여 탐색 및 작업 계획 시스템을 만드는 것입니다. 이 로봇은 스스로 구축하는 대신 BuilDrones 간에 제조 작업을 분산하고 작업 품질을 평가하며 경로 찾기 알고리즘을 사용하여 이러한 작업을 가능한 한 효율적으로 완료할 수 있는 방법을 계산합니다. 마지막으로 Kovac의 팀은 BuilDrones가 쉽게 운반하고 보관할 수 있는 경량 재료를 식별했습니다.
간단한 건물 프로젝트
시스템을 시연하기 위해 연구원들은 연구실에서 일련의 간단한 건물 프로젝트를 수행하기 위해 드론 그룹을 사용했습니다. 가벼운 시멘트 같은 재료로 2cm 높이의 실린더를 만드는 것.
간접 3D 프린팅으로 뼈와 조직 재성장을 위한 복잡한 바이오스캐폴드 생성
이 빌드를 통해 팀은 시스템이 로봇 수와 인쇄 형상의 변화에 쉽게 적응할 수 있음을 보여주었습니다. 게다가 단 한 사람만 드론의 활동을 감독해야 했기 때문에 실수를 최소화할 수 있었습니다.
Kovac과 동료들은 이제 기술의 유연성이 실제 건설 프로젝트에 곧 3D 프린팅 드론을 적용할 수 있기를 희망합니다. 이는 원격 산지 및 고층 빌딩의 상층을 포함하여 접근하기 어렵고 잠재적으로 위험한 위치에 건물을 짓는 데 특히 유용할 수 있습니다.
연구는 다음에 설명되어 있습니다. 자연.
