„Skraidančių robotų komandos gali pagaminti 3d objektus
TAM TIKROS GYVŪNĖS, būtent vapsvos ir bitės, tapo įgudusios skraidančios statybininkės. Norėdamos surinkti korį ar lizdą, darbininkės sujungia vašką, žaliavinę medienos masę arba savo seiles pagal sudėtingos konstrukcijos specifikaciją, kuri gali būti daug kartų didesnė už jų dydį. Šis procesas trunka mėnesius, daug kartų ilgiau, nei vidutinė visų, išskyrus karalienę, gyvenimo trukmė. Vabzdžiai turi prisitaikyti, nes jie gali keisti, netobulos medžiagos gali deformuotis arba sulūžti, darbuotojai gali mirti.
Būtent šios vabzdžių kūrimo komandos įkvėpė Mirko Kovacą, Londono imperatoriškojo koledžo robotiką, sukurti būdą, kaip pagerinti 3D spausdinimo lankstumą. Įprastą 3D spausdintuvą riboja purkštuko diapazonas ir jis gali padaryti tik mažesnius už save objektus. Dr. Kovaco komanda pašalino šiuos apribojimus, suteikdama spausdintuvo purkštukui sparnus.
Rašydamas naujausiame „Nature“ leidime, daktaras Kovacas aprašo skraidančių robotų sistemą, kurią sudaro dviejų tipų kelių rotorių dronai: statybininkai ir skaitytuvai. Statybininkai turi 3 D spausdinimo antgalį. Skaitytuvai – tai robotai, aprūpinti kameromis, atsakingomis už statybininkų pažangos stebėjimą.
Statybos procese kaitaliojami statybininkai ir skaitytuvai, sluoksnis po sluoksnio, spausdinama ir koreguojama, kol bus baigta konstrukcija. Pirmiausia statybininkas pakyla virš savo veiklos zonos ir pradeda išleisti statybinės medžiagos srovę, kai jis manevruoja skrydžio trajektorijoje. Svarbu pasirinkti medžiagą – ji turi būti pakankamai lengva, kad dronai nešiotų, bet pakankamai tvirta, kad išlaikytų vėlesnius sluoksnius, kurie bus pastatyti ant viršaus. Dr Kovaco komanda eksperimentavo su dviem medžiagomis. Viena iš jų buvo mažo tankio poliuretano putos, kurios džiūdamos gali išsiplėsti iki 25 kartų ir gali būti naudojamos, kaip pastatų izoliacija. Kita jų išbandyta medžiaga, kuri buvo tvirtesnė ir tikslesnė, buvo cemento mišinys.
Kai statybininkas robotas išpurškia medžiagos sluoksnį, skenerio robotas praskrenda ir tikrina eigą. Tada sistema apskaičiuoja kitą sluoksnį, kurį turėtų sudaryti kūrėjas, taip pat ištaisydama visas klaidas, kurios galėjo būti aptiktos jau sukurtuose įrenginiuose. Tai gali būti statytojo-dronų padarytos klaidos arba statybinės medžiagos išsiplėtimo trūkumai. Šiuo metu žmonės taip pat gali įsikišti į procesą, prižiūrėdami ir prireikus koreguodami kursą.
Tyrėjai išbandė sistemos galimybes, pastatydami ir didelį cilindrą iš putplasčio (72 sluoksnių ir 2 metrų aukščio), ir nedidelį cilindrą iš cemento mišinio (28 sluoksniai, 18 cm). Užduotys nebuvo paprastos.
Apskritimų sudarymas ant kitų apskritimų nebūtų buvęs sėkmingas, nes būtų buvę nepraktiška pasiekti reikiamą tobulą išlygiavimą. Vietoj to, statybininkas robotas nusodino vingiuotus apskritimus, kurie susipynė su sluoksniais viršuje ir apačioje, kad užtikrintų maksimalų stabilumą.
Dr. Kovaco robotai puikiai išlaikė testą – cilindrai buvo pastatyti 5 mm tikslumu nuo suplanuotų konstrukcijų pločio ir aukščio, o tai, atsižvelgiant į Didžiosios Britanijos statybos kodeksus, yra priimtina. Nors buvo įrodyta, kad šie robotai gali gaminti, daktaras Kovacas sako, kad jų duona ir sviestas iš pradžių tikriausiai bus remontavimas.
Kadangi skraidantys robotai teoriškai gali veikti bet kur, jie galėtų pataisyti daiktus pavojingose ar kitaip neprieinamose vietose. Daktaras Kovacas sako, kad jo robotai gali būti naudojami naftos ar dujų vamzdynų nuotėkiams aptikti ir užsandarinti, nesandariai izoliacijai pataisyti arba aukštų pastatų įtrūkimams pašalinti. Šiuos robotus būtų galima įdiegti greičiau, pigiau ir nekeliant pavojaus žmonėms. Mąstydamas ilgesniam laikotarpiui, daktaras Kovacas netgi mato potencialią savo statybinių robotų, statančių ant Mėnulio ar Marso paviršių, ateitį." [1]
· · ·1. "Buzzing builders; Manufacturing." The Economist, 24 Sept. 2022, p. 78(US).
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą