Ученые создали дронов-пчел и заставили их печатать жилье: как работает строительство будущего
Что будет, если скрестить летающих дронов и 3D-печать? — подумали ученые, посмотрев на пчел — и изобрели новый способ строительства.
Что будет, если скрестить летающих дронов и 3D-печать? — подумали ученые, посмотрев на пчел — и изобрели новый способ строительства.
Имперский колледж Лондона и EMPA (Швейцарская федеральная лаборатория материаловедения и технологий) разработали новый подход к 3D-печати.
Статья об этом опубликована в журнале Nature .
Смысл состоит в том, чтобы использовать летающих роботов — дронов, — работающих коллективно. Так, как это делают пчелы и осы.
Система называется Aerial Additive Manufacturing (Aerial-AM).
Парк дронов состоит из двух разновидностей роботов: BuilDrones — все строящиеся работяги и супервайзеры-ScanDrones, контролирующие качество работы, измеряют производительность BuilDrones и «говорят» им, что делать дальше. В принципе, все как у людей.
Исследователи объясняют: 3D-печать во время полета позволяет проводить строительство в труднодоступных или опасных местах: после стихийных бедствий, на высотных домах, инфраструктурных объектах .
«Мы доказали концепцию того, что дроны могут работать автономно и в тандеме для строительства и ремонта зданий, по крайней мере, в лаборатории. Это масштабируемое решение может помочь в строительстве и ремонте в труднодоступных местах, например, в высоких зданиях», — говорит руководитель проекта, профессор Мирко Ковач из Департамента аэронавтики Имперского колледжа.
Aerial-AM использует как 3D-печать, так и структуру планирования пути, чтобы дроны могли адаптироваться к изменениям геометрии конструкции во время строительства.
Дроны полностью автономны в полете, и есть человек-контроллер, который может следить за прогрессом и вмешаться, если необходимо, на основе информации, предоставляемой дронами.
Напечатали два цилиндра
Чтобы проверить концепцию, исследователи разработали четыре смеси для печати, скачали их на дроны и заставили машины поработать.
В процессе сборки дроны оценивали напечатанную геометрию в реальном времени и адаптировали поведение для соответствия спецификациям сборки с точностью до 5 миллиметров.
Результатом стали два принта: 2,05-метровый цилиндр, созданный из 72 слоев пенополиуретанового материала, и 18-сантиметровый цилиндр, созданный из 28 слоев специально разработанного цементоподобного материала.
Далее исследователи будут работать со строительными компаниями, чтобы проверить решение и обеспечить ремонтные и производственные возможности. Они считают, что технология обеспечит значительную экономию средств и снизит риски доступа по сравнению с традиционными ручными методами.
В будущем, надеются ученые, эта технология поможет человеку даже на Марсе как на изображении к статье, где исследователи сами художественно изобразили этот концепт. А пока понадобилась бы и Украине: после российского вторжения нам есть что восстанавливать.
