L, 10.12.2022

VIDEO ⟩ Drooniparv õpetati lennu ajal 3D printima nagu pesa ehitavad mesilased

teadus.postimees.ee
Drooniparv õpetati lennu ajal 3D printima nagu pesa ehitavad mesilased
Facebook Messenger LinkedIn Twitter
Comments 1
Nii võiks tulevikus välja näha maja 3D-printimine - müürile lendavad kordamööda tsemendiga printivad droonid.
Nii võiks tulevikus välja näha maja 3D-printimine - müürile lendavad kordamööda tsemendiga printivad droonid. Foto: Yusuf Furkan KAYA / Aerial Robotics Laboratory / Imperial College London / EMPA

Mesilased ja herilased saavad pesa ehitamisega hakkama lennult, inimesed aga peavad jändama kohmakate 3D printeritega. Selle ebakõla kõrvaldasid Ühendkuningriigi ja Šveitsi teadlased, kes õpetasid drooniparve koordineeritult tegutsema ja need saavad nüüd kamba peale hakkama väiksemate savipotte meenutavate ehitiste kokkupanemisega. Edasi arendades võib lennuvahendid õpetada ka midagi suuremat, kasvõi elumaja ehitama.

Herilaste sugulane pesaehituse alal ehk 3D printiv droon suudab ehitada millimeetrise täpsusega, kasutades ehitusmaterjalina betooni või plastivahtu. Korraga pole lennuvahendil palju ehitusmaterjali kaasas, selleks on vaja kas voolikut või tuleb üsna tihti käia varusid täiendamas. Kuid see kõik on arvuti juhtimisel üsna lihtsasti tehtav, saates «objektile» vaheldumisi täis mahutiga printimismesilasi ning kutsudes tagasi neid, kes vajavad tankimist.

Päris mesilased ehitavad tihti oma kärgi ja pesi lennu ajal, kasutades selleks süljega segatud vaha ja puidu pindmisi kihte. Printer veel ise kuskilt materjali koorima ei lähe, kuid ka see võiks olla tulevikus mõistlik lahendus. Näiteks Kuule baasi rajamisel saaksid droonid Kuu tolmu siduva ainega niisutada enne selle müürile ladumist.

Tulevikulahendusena aitab droonide kasutamine ehituses aga ka inimestel paljud ehitusprobleemid ületada. Kuna tavaliselt möllab ehitusplatsil suur hulk rasketehnikat, millele on vaja ligipääsu, ruumi ja juhte, siis drooniprinteri puhul võivad lennuvahendid lennata kuhu iganes. Näiteks kõrgematel ehitistel saab teha pisemaid ehitustöid väga kõrgel ja sellistes kohtades, kuhu inimene ja kraana lähedale ei pääse. Maia saab rajada isegi keset soid või mägesid.

Vasakul on droonide prinditud väike tornike.
Vasakul on droonide prinditud väike tornike. Foto: London Imperial College

Ajakirjas Nature avaldatud teadustöös räägitakse, et planeeritud drooniparv koosneb kaht tüüpi ehitajatest – droonid, mis kannavad kaasas ehitusmaterjali ja prindivad, ning skaneerivad lennurobotid, mis mõõdavad, et ehitis ikka õigesti projekti kohaselt kerkiks ega kiiva kisuks. 

Droonid on ehitusplatsil üksteisest teadlikud ja saadavad teistele ehitajatele pidevalt oma asukohta, et nad kokku ei põrkaks ning saaks vaheldumisi objektil tööd teha.

Nii peaks ehitis või asi palju kiiremini valmima, kuna printimine käib kogu aeg ja tühja anumaga seadeldised lendavad vahepeal end täitma, samal ajal kui teised ehitavad. Nii nagu päris mesilaspesas.

Teadustöös näidati 2,05 meetri kõrguse silindri ehitamist, mis koosnes lõpuks 72 kihist kiiresti kõvenevast vahtmaterjalist ning 0,18 meetri kõrgust silindrit, mis oli kokku prinditud 28 struktuursest plastilisandiga tsementmaterjalist.

Uurimistööd ja katseid juhtis professor Mirko Kovac London Imperial College´ist. Professor Kovac lisas: «Oleme tõestanud kontseptsiooni, et droonid võivad tõesti töötada iseseisvalt ja paralleelselt nii hoonete ehitamisel kui parandamisel. Vähemalt laboris see õnnestus. See lahendus võib aidata tulevikus rajada ehitisi raskesti ligipääsetavatesse piirkondadesse või näiteks kõrghooneid paremini ehitada.»

Teadlase arvates oleksid drooniparved kasulikud veel katastroofipiirkondades esmaste hädavajalike ehitiste tegemisel ning olemasolevate parandamisel. Näiteks sildu ja tamme saaks droonidega lappida. 

Vaata videost, kuidas droonid õhust prindivad:

Märksõnad
Tagasi üles