Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Systém inšpirovaný včelami využíva drony na 3D tlač konštrukcií

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
26. 9. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Výstavba alebo oprava konštrukcií na ťažko prístupných miestach je náročná úloha, pretože pristavenie žeriavov alebo lešenia môže byť dosť zložité. Aj preto sa vedci rozhodli navrhnúť systém inšpirovaný včelami, ktorý na túto prácu využíva lietajúce drony na 3D tlač konštrukcií.

Technológiu známu ako Aerial Additive Manufacturing (Aerial-AM) vyvíjajú výskumníci z Kráľovskej univerzity v Londýne a švajčiarskeho inštitútu Empa. V skutočnosti zahŕňa dva typy kvadrokoptér, ktoré lietajú autonómne a navzájom komunikujú.

V prvom rade ide o drony nazvané ako BuilDrone. Tie pracujú na základe spoločného digitálneho plánu a spoločne vytvárajú konštrukciu vytláčaním postupných vrstiev materiálu, napríklad mokrého betónu, prostredníctvom trysky na ich spodnej strane. Táto dýza sa môže pohybovať do strán vzhľadom na dron, aby kompenzovala jeho prípadné neúmyselné posunutie.

Drony určené na tandemovú 3D štrkutúr: ScanDrone vľavo a BuilDrone vpravo.

Druhý typ dronov sa nazýva ScanDrone. Tie dohliadajú na proces tlače a vyhodnocujú geometriu konštrukcie počas jej vytvárania. Na základe týchto pozorovaní radia dronom BuilDrone, čo majú robiť ďalej, aby sa držali plánu a vyrobili zamýšľaný hotový výrobok.

Systém má v súčasnosti presnosť výroby plus alebo mínus 5 milimetrov. A hoci je navrhnutý tak, aby fungoval samostatne, ľudský operátor je stále v obraze, aby mohol v prípade potreby zasiahnuť a prevziať manuálne riadenie.

Detailný pohľad na tlačovú dýzu dronu BuilDrone.

V doteraz vykonaných testoch v malom meradle sa systém Aerial-AM použil na výrobu 72-vrstvového 2,05 metrov vysokého valca z expandovanej peny na báze polyuretánu a 28-vrstvového 18 centimetrového valca z vlastného materiálu podobného cementu.

„Dokázali sme koncept, že drony môžu pracovať autonómne a v tandeme pri stavbe a oprave budov, aspoň v laboratóriu,“ povedal vedúci projektu Mirko Kovač. „Toto škálovateľné riešenie by mohlo pomôcť pri výstavbe a opravách v ťažko dostupných oblastiach, ako sú vysoké budovy“.

Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Nature. Drony si môžete pozrieť v akcii vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.

Predstava použiteľnosti technológie v budúcnosti: systém Aerial-AM by sa mohol použiť na tlač budov na Marse.