Вчені створили дронів-бджіл і змусили їх друкувати житло: як працює будівництво майбутнього
Що буде, якщо схрестити літаючих дронів і 3D-друк? — подумали вчені, подивившись на бджіл, — і винайшли новий спосіб будівництва.
Що буде, якщо схрестити літаючих дронів і 3D-друк? — подумали вчені, подивившись на бджіл, — і винайшли новий спосіб будівництва.
Імперський коледж Лондона та EMPA (Швейцарська федеральна лабораторія матеріалознавства та технологій) розробили новий підхід до 3D-друку.
Стаття про це опублікована в журналі Nature.
Сенс у тому, щоб використовувати літаючих роботів — дронів, які працюють колективно. Так, як це роблять бджоли і оси.
Система називається Aerial Additive Manufacturing (Aerial-AM).
Парк дронів складається з двох різновидів роботів: BuilDrones — роботяги, які все будують, і супервайзери-ScanDrones, що контролюють якість роботи, вимірюють продуктивність BuilDrones і «кажуть» їм, що робити далі. В принципі, все як у людей.
Дослідники пояснюють: 3D-друк під час польоту дозволяє проводити будівництво у важкодоступних або небезпечних місцях: після стихійних лих, на висотних будинках, інфраструктурних об’єктах.
«Ми довели концепцію того, що дрони можуть працювати автономно та в тандемі для будівництва та ремонту будівель, принаймні в лабораторії. Це масштабоване рішення може допомогти в будівництві та ремонті у важкодоступних місцях, наприклад у високих будівлях», — каже керівник проєкту, професор Мірко Ковач з Департаменту аеронавтики Імперського коледжу.
Aerial-AM використовує як 3D-друк, так і структуру планування шляху, щоб дрони могли адаптуватися до змін у геометрії конструкції під час будівництва.
Дрони повністю автономні в польоті, та є людина-контролер, яка може стежити за прогресом і втрутитися, якщо необхідно, на основі інформації, яку надають дрони.
Надрукували два циліндри
Щоб перевірити концепцію, дослідники розробили чотири суміші для друку, завантажили їх на дрони і змусили машини попрацювати.
В процесі збірки дрони оцінювали надруковану геометрію в реальному часі та адаптували поведінку, щоб відповідати специфікаціям збірки, з точністю до 5 міліметрів.
Результатом стали два принта: 2,05-метровий циліндр, створений з 72 шарів пінополіуретанового матеріалу, і 18-сантиметровий циліндр, створений з 28 шарів спеціально розробленого цементоподібного матеріалу.
Далі дослідники працюватимуть з будівельними компаніями, щоб перевірити рішення та забезпечити ремонтні та виробничі можливості. Вони вважають, що технологія забезпечить значну економію коштів і зменшить ризики доступу порівняно з традиційними ручними методами.
В майбутньому, сподіваються вчені, ця технологія допоможе людині навіть на Марсі — як на зображенні до статті, де дослідники самі художньо зобразили цей концепт. А поки згодилась би й Україні: після російського вторгнення нам є що відновлювати.
