สักวันหนึ่งทีมโดรนพิมพ์ 3 มิติในอากาศอาจถูกนำมาใช้เพื่อทำโครงการก่อสร้างให้เสร็จสมบูรณ์ในสภาพแวดล้อมที่อันตรายหรือยากต่อการเข้าถึง ด้วยเทคโนโลยีใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัยที่นำโดย มีร์โก โควัช ที่อิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน ทีมงานได้รับแรงบันดาลใจจากสัตว์ที่บินได้ เช่น ผึ้ง ซึ่งร่วมมือกันสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อน
การพิมพ์ 3 มิติกำลังขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง การใช้หุ่นยนต์เพื่อสร้างโครงสร้างทีละชั้นสามารถปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพการทำงานของไซต์ก่อสร้างได้ นอกจากนี้ยังทำให้โครงสร้างทางเรขาคณิตที่ซับซ้อนสามารถสร้างได้ง่ายขึ้น ในขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนวัสดุและเพิ่มประสิทธิภาพ
ในการศึกษาของพวกเขา ทีมงานของ Kovac ได้พิจารณาว่าเทคนิคนี้สามารถพัฒนาไปอีกขั้นหนึ่งได้อย่างไรโดยการรวมการพิมพ์ 3 มิติเข้ากับความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยีโดรน แนวคิดก็คือยานบินไร้คนขับสามารถเลียนแบบพฤติกรรมของผู้สร้างที่ทำงานร่วมกันในธรรมชาติได้: รวมถึงฝูงผึ้ง ตัวต่อ หรือปลวก
การรวบรวมข้อมูล
ด้วยการรวบรวมข้อมูลอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับสถานะของโครงการอาคาร ในขณะที่สื่อสารข้อมูลนี้ระหว่างกัน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงเพื่อสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนในขนาดต่างๆ ที่หลากหลาย
ในการเลียนแบบผู้สร้างแมลงเหล่านี้ในระบบเทคโนโลยี Kovac และเพื่อนร่วมงานได้สร้างเทคโนโลยีหลัก 5 อย่างเพื่อรวมข้อดีของผู้สร้างตามธรรมชาติเข้ากับหลักการทางวิศวกรรม ประการแรก พวกเขาสร้าง BuilDrones ซึ่งเป็นโดรนทางอากาศที่ได้รับการดัดแปลงให้เก็บวัสดุที่มีความแม่นยำไม่เกิน XNUMX มม. ประการที่สอง พวกเขาตั้งโปรแกรมให้โดรนเหล่านี้ใช้ระบบไร้สายเพื่อบอกโดรนตัวอื่นว่ากำลังทำอะไรอยู่
นวัตกรรมที่สามของพวกเขาคือการใช้ ScanDrones แยกต่างหากเพื่อสร้างระบบนำทางและการวางแผนงาน แทนที่จะสร้างเอง หุ่นยนต์เหล่านี้กระจายงานการผลิตระหว่าง BuilDrones ประเมินคุณภาพของงาน และใช้อัลกอริธึมการค้นหาเส้นทางเพื่อคำนวณว่างานเหล่านี้จะเสร็จสมบูรณ์อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ได้อย่างไร สุดท้าย ทีมของ Kovac ระบุวัสดุน้ำหนักเบาที่ BuilDrones สามารถเคลื่อนย้ายและฝากได้ง่าย
โครงการก่อสร้างที่เรียบง่าย
เพื่อสาธิตระบบของพวกเขา นักวิจัยได้ใช้โดรนกลุ่มหนึ่งเพื่อดำเนินโครงการสร้างแบบง่ายๆ ในห้องแล็บ รวมถึงการสร้างทรงกระบอกสูงประมาณ 2 เมตร พิมพ์จากโฟมฉนวนที่แข็งตัวเร็ว และทำทรงกระบอกสูง 18 ซม. จากวัสดุคล้ายซีเมนต์น้ำหนักเบา
การพิมพ์ 3 มิติทางอ้อมสร้างฐานชีวภาพที่ซับซ้อนสำหรับการเจริญเติบโตของกระดูกและเนื้อเยื่อ
ตลอดงานสร้างเหล่านี้ ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าระบบของพวกเขาสามารถปรับให้เข้ากับรูปแบบต่างๆ ของจำนวนหุ่นยนต์และรูปทรงเรขาคณิตในการพิมพ์ได้ ยิ่งไปกว่านั้น ต้องใช้คนเพียงคนเดียวในการดูแลกิจกรรมของโดรน เพื่อให้แน่ใจว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นน้อยที่สุด
ตอนนี้ Kovac และเพื่อนร่วมงานหวังว่าความยืดหยุ่นของเทคโนโลยีของพวกเขาจะได้เห็นโดรนการพิมพ์ 3 มิตินำไปใช้ในโครงการก่อสร้างจริงในไม่ช้า สิ่งนี้อาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการสร้างในสถานที่ที่ยากต่อการเข้าถึงและอาจเป็นอันตราย รวมถึงไซต์บนภูเขาที่ห่างไกลและชั้นบนของตึกระฟ้า
งานวิจัยได้อธิบายไว้ใน ธรรมชาติ.
