Havadaki 3D baskı drone'larından oluşan ekipler, bir gün, liderliğindeki araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni teknolojiler sayesinde, tehlikeli veya ulaşılması zor ortamlardaki inşaat projelerini tamamlamak için kullanılabilir. Mirko Kovaç Imperial College London'da. Ekip, karmaşık yapılar inşa etmek için işbirliği yapan arılar gibi uçan hayvanlardan ilham aldı.
3D baskı inşaat sektöründe hızlı bir dönüşüme öncülük ediyor. Yapıları katman katman inşa etmek için robotların kullanılması, inşaat sahalarının güvenliğini ve verimliliğini artırabilir. Aynı zamanda karmaşık geometrik yapıların inşasını daha uygun hale getirebilir, aynı zamanda malzeme maliyetlerini azaltabilir ve verimliliği artırabilir.
Kovac'ın ekibi yaptıkları çalışmada, 3D baskıyı drone teknolojisindeki en son gelişmelerle birleştirerek tekniğin nasıl bir adım daha ileri götürülebileceğini inceledi. Buradaki fikir, insansız uçan araçların doğadaki işbirlikçi inşaatçıların davranışlarını taklit edebilmesidir: arı grupları, eşekarısı veya termitler dahil.
Bilgi toplama
Bir bina projesinin durumu hakkında sürekli olarak bilgi toplayan ve bu verileri birbirleriyle paylaşan bu canlılar, değişen ortamlara uyum sağlayarak çok çeşitli boyut ölçeklerinde karmaşık yapılar inşa edebilirler.
Bu böcek yapıcıları teknolojik bir sistemde taklit etmek için Kovac ve meslektaşları, doğal yapıcıların avantajlarını mühendislik ilkeleriyle birleştirmek için dört temel teknoloji yarattılar. İlk olarak, malzemeleri 5 mm hassasiyetle depolayacak şekilde uyarlanmış hava dronları olan BuildDrones'u yarattılar; İkincisi, bu dronları, diğer dronlara ne yaptıklarını bildirmek için kablosuz bir sistem kullanacak şekilde programladılar.
Üçüncü yenilikleri ise navigasyon ve görev planlama sistemleri oluşturmak için ayrı ScanDron'lar kullanmaktı. Bu robotlar, kendilerini inşa etmek yerine, üretim görevlerini BuilDrones arasında dağıtıyor, işlerinin kalitesini değerlendiriyor ve bu görevlerin mümkün olduğunca verimli bir şekilde nasıl tamamlanabileceğini hesaplamak için yol bulma algoritmalarını kullanıyor. Son olarak Kovac'ın ekibi, BuildDrones tarafından kolayca taşınabilecek ve yerleştirilebilecek hafif malzemeleri belirledi.
Basit bina projeleri
Araştırmacılar, sistemlerini göstermek için laboratuvarda bir dizi basit bina projesi gerçekleştirmek üzere bir grup drone kullandılar: hızlı sertleşen yalıtım köpüğünden basılmış yaklaşık 2 m yüksekliğinde bir silindir oluşturmak; ve hafif, çimento benzeri bir malzemeden 18 cm yüksekliğinde bir silindir yapmak.
Dolaylı 3D baskı, kemik ve dokuların yeniden büyümesi için karmaşık biyoiskeleler oluşturur
Bu geliştirmeler boyunca ekip, sistemlerinin robot sayıları ve baskı geometrisindeki değişikliklere kolayca uyum sağlayabildiğini gösterdi. Dahası, dronların faaliyetlerini denetlemek için yalnızca bir kişiye ihtiyaç duyuldu; bu da minimum hata yapılmasını sağladı.
Kovac ve meslektaşları artık teknolojilerinin esnekliğinin yakında gerçek inşaat projelerinde 3D baskı drone'larının uygulanabileceğini umuyorlar. Bu özellikle uzak dağlık alanlar ve gökdelenlerin üst katları dahil olmak üzere erişilmesi zor, potansiyel olarak tehlikeli konumlardaki inşaatlar için faydalı olabilir.
Araştırma şu şekilde açıklanmaktadır: Tabiat.
