Drone ong biết xây dựng và sửa chữa các cấu trúc bằng in 3D khi bay

Công nghệ này đã được kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm, cuối cùng có thể hữu dụng trong sản xuất và xây dựng trong những địa điểm nguy hiểm hoặc khó truy cập như các tòa nhà cao tầng hoặc hỗ trợ công việc xây dựng sau thảm họa, các nhà nghiên cứu cho biết.

In 3D trong ngành công nghiệp xây dựng đang được tiếp thêm động lực. Cả trong nhà máy, các vật liệu in các robot có khả năng di chuyển và tĩnh tại nữa để sử dụng trong các dự án xây dựng như thép và các cấu trúc bê tông.

Cách tiếp cận mới cho in 3D printing – do các nhà khoa học ở ĐH Hoàng gia London và Các phòng thí nghiệm KH&CN vật liệu liên bang Thụy Sĩ phát triển – đã sử dụng các robot biết bay hay còn gọi là các drone (thiết bị bay không người lái), sử dụng các phương pháp xây dựng thu thập được truyền cảm hứng từ những nhà xây dựng của thế giới tự nhiên như ong mật và ong bắp cày, những con vật sống theo đàn có thể cùng nhau tạo ra các cấu trúc lớn và phức tạp.

Các drone này, được biết đến như các thiết bị bay được sản xuất theo công nghệ đắp bồi (Aerial-AM), được làm từ một bản mẫu duy nhất, hoạt động đúng theo các kỹ thuật thiết kế. Chúng cũng vận hành tự động hoàn toàn khi bay nhưng được giám sát bằng một người kiểm soát thông qua việc kiểm tra tiến trình và can thiệp khi cần thiết, trên cơ sở thông tin mà drone cung cấp.

Nhà nghiên cứu dẫn dắt nghiên cứu, giáo sư Kovac, của Trung tâm Vật liệu và công nghệ Robotics của Empa và Khoa Hàng không của Đại học hoàng gia London, nói, “Chúng tôi đã chứng tỏ là các drone có thể tự vận hành và kết nối việc xây dựng và tu sửa các tòa nhà cao tầng, ít nhất là trong phòng thí nghiệm chứng tỏ như vậy. Giải pháp của chúng tôi có thể mở rộng quy mô và có thể giúp chúng tôi xây dựng và tu sửa ở những nơi khó tiếp cận trong tương lai”.

In 3D các hình dạng

Aerial-AM sử dụng cả in 3D và khung hoạch địch chuyển động để hỗ trợ các drone đáp ứng với những biến thiên của địa hình cấu trúc như các quá trình xây dựng. Hạm đội này bao gồm BuilDrones, vốn giữ các vật liệu trong suốt chuyến bay, và ScanDrones kiểm soát chất lượng có thể đo lường liên tục kết quả và thông tin của BuilDrones trong những bước biến chuyển hành động tiếp theo của chúng.

Để kiểm tra ý tưởng này, các nhà nghiên cứu đã phát triển bốn khối hỗn hợp xi măng trộn sẵn để các drone này xây dựng. Qua quá trình xây dựng, các drone đã đánh giá địa hình theo thời gian thực và đảm bảo đạt được những yêu cầu kỹ thuật với độ chính xác trong sản xuất trên phần công việc thử nghiệm là công trình có độ cao 5 milimét.

Thí nghiệm in thuộc dạng chứng minh khái niệm này bao gồm một cylinder cao 2,05 mét (72 lớp) với vật liệu bọt chứa polyurethane, và một cylinder 18 milimét (28 lớp) với một vật liệu xi măng cấu trúc thiết kế đặt hàng.

Công nghệ này đưa ra những khả năng có thể trong tương lai để xây dựng và sửa chữa những cấu trúc nhà cao tầng hoặc những địa điểm khó tiếp cận. Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục làm việc với những công ty xây dựng để đánh giá các giải pháp và cung cấp những năng lực sửa chữa và sản xuất. Giáo sư Kovac nói, “Chúng tôi tin là phi đội drone của chúng tôi có thể giúp giảm thiểu chi phí và rủi ro trong xây dựng trong tương lai so với các phương pháp truyền thống”.

Thanh Phương tổng họp

Nguồnhttps://www.nature.com/articles/s41586-022-04988-4

https://finance.yahoo.com/news/flying-3d-printer-drones-bees-053749505.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuZ29vZ2xlLmNvbS8&guce_referrer_sig=AQAAAAEzvvDM9kVR8D7cHW2mIEFPNkdTuZj4PsSP11hdRvS7eENbEkVIzQhZxWV_OUKm3g33FTqdDu6AjVx-gOWtZQdgV0orxQ3m_bPa030DFcnHiJen-a2IMnIS2-k6yqZpcfgxdWUUyMlX-rRQOqWmT8VRVgau9U3yq1cuYJlcDjlx

Tác giả