Naukowcy z NTU w Singapurze opracowują mobilne roboty do drukowania 3D robotów współpracujących

Ostatnio dużo mówiło się o robotach budowlanych do druku 3D i chociaż widzieliśmy, że niektóre z tych robotów otrzymują pomoc od dronów, często nie widzimy ich współpracy przy budowie struktur ... aż do teraz.

Możliwe jest drukowanie obiektów 3D na dużą skalę, na przykład budynków, ale ograniczenia objętości i długość czasu mogą nadal być problematyczne. Ramiona robotów mogą być używane do drukowania w dowolnym miejscu w zasięgu ramion, a istnieją systemy gantry, które są w stanie drukować struktury 3D, o ile struktura jest mniejsza niż jest, oczywiście.

"Sposobem na uniknięcie takich ograniczeń jest posiadanie robota, który może drukować i drukować zarówno w 3D, jak i przemieszczać się, a kiedy już zdecydujesz się na tę trasę, nie ma powodu, aby nie używać wielu robotów do przyspieszenia" - napisał Evan Ackerman dla IEEE Spectrum.

Ostatnio zespół robotyków z Nanyang Technological University w Singapurze (NTU Singapore) opublikował pracę zatytułowaną "Drukowanie na dużą skalę 3D przez zespół robotów mobilnych" w automatyzacji w dzienniku budowy. W artykule opisano, w jaki sposób naukowcy byli w stanie ukończyć rzeczywiste drukowanie 3D, używając dwóch mobilnych robotów działających jednocześnie, z jednoczęściowej konstrukcji betonowej.

Zespół uważa, że ​​to oni jako pierwsi to osiągnęli. < / p>

Streszczenie brzmi: "Skalowalność jest problemem wspólnym dla większości istniejących procesów drukowania 3D, gdzie rozmiar projektu jest ściśle ograniczony przez objętość komory drukarki 3D. Ta kwestia jest bardziej widoczna w branży budowlanej, gdzie niepraktyczne jest posiadanie drukarek większych niż rzeczywiste budynki. Jedno obejście polega na drukowaniu mniejszych elementów, które następnie można zmontować na miejscu. To obejście generuje dodatkowe komplikacje projektowe i procesowe, a także tworzy potencjalne słabości w interfejsach zespołu. W tym artykule proponujemy system drukowania 3D, który wykorzystuje wiele mobilnych robotów drukujących jednocześnie dużą, jednoczęściową strukturę. Prezentujemy nasz system w szczegółach i podajemy wyniki symulacji i eksperymentów. Zgodnie z naszą wiedzą jest to pierwsza fizyczna demonstracja wielkoskalowego, jednoczesnego drukowania 3D betonowej struktury przez wiele robotów mobilnych. "

To nie są drony, ale broń robotów na mobilnych bazach. Tak więc, chociaż wciąż istnieją ograniczenia co do tego, jak wysoko mogą osiągnąć, są one o wiele bardziej elastyczne pod względem długości i szerokości niż większość innych systemów.Dodatkowo, ponieważ możesz wprowadzić kilka współpracujących robotów do jednego dużego projektu, są one bardziej wydajną opcją - jeden robot może poradzić sobie z jednym problemem, a drugi może podjąć inne zadanie, i tak dalej. Wiele robotów oznacza także, że możesz tworzyć mocniejsze, bardziej złożone struktury ze zwiększoną prędkością, ponieważ, jak to ujął Ackerman, "nie napotykasz na problem łączenia mokrego betonu z suchym betonem, w którym przecinają się dwie części. "

Ponieważ mobilny system robotów opracowany przez naukowców NTU z Singapuru może się przemieszczać, a tym samym definiować własną objętość kompilacji, może on faktycznie budować struktury, które są zasadniczo arbitralne, bez potrzeby dokonywania wielu zmian w systemie. Możesz zobaczyć system w akcji poniżej: CD3D .

Istnieją różne rodzaje aplikacji, które przenoszą flotę roboty budowlane mogą pracować. Ale zespół obecnie przygląda się szczególnie jednej, jak wyjaśniają w swoim artykule:

"Wykorzystanie floty mobilnych robotów do budowy może mieć ogromny potencjał w innych niekonwencjonalnych aspektach. Jednym z takich zastosowań jest umożliwienie zautomatyzowanej budowy w trudnodostępnych, odległych obszarach, takich jak podziemne jaskinie, Księżyc lub Mars, do których jest niewygodne, a nawet niemożliwe, wprowadzenie innych rodzajów maszyn wymaganych do istniejących metod drukowania materiałów cementowych. "

Obecnie ten system jest wciąż tylko wczesnym dowodem koncepcji, więc nie ma jeszcze konstrukcji jaskiniowej. Podczas gdy dwa roboty w wideo współpracowały z 3D nad drukowaniem struktury, nie poruszają się jeszcze podczas drukowania. Dodatkowo, układ kamer prowadzi robotów podczas budowy, a istniejący system nie jest przeznaczony do użycia poza ... rodzaju problemu, gdy drukujesz w 3D duży budynek.

Ale nie obawiaj się! Quang-Cuong Pham, jeden z badaczy, wyjaśnił, że osiągnięcie tego celu zajęło zespołowi kilka lat i że praca jeszcze się nie zakończyła, więc można rozwiązać te problemy. Pham powiedział, że mobilny, zrobotyzowany system druku 3D jest "wielodyscyplinarnym wysiłkiem, łączącym zarówno robotykę, jak i cementowe formułowanie materiału."

Jeśli chodzi o sprawienie, aby roboty poruszały się podczas drukowania 3D, Pham wyjaśnił, że będzie wymagają "jeszcze większej precyzji w lokalizacji bazy ... aby zapewnić, że warstwy są odpowiednio ustawione jedna nad drugą."

Zespół będzie również pracował nad dodaniem przeszkody na pokładzie (i ludzi)wykrywanie w celu zwiększenia autonomii robotów, oprócz umieszczania ramion robota na podnośnikach nożycowych w celu zwiększenia ich zasięgu.