Вдохновленные пчелами исследователи из Имперского колледжа Лондона и компании Empa представили флот летающих дронов-принтеров для трёхмерной печати зданий.

Основная цель исследования - помочь строительной отрасли в труднодоступных и опасных местах, таких как высотные сооружения или небоскребы.

Дрон, мимикрирующий под насекомых. Imperial College of London  

Флотилия дронов, получившая общее название Aerial Additive Manufacturing (Aerial-AM), взаимодействует по единому сценарию и в процессе работы вносит необходимые коррективы. Во время полета они полностью автономны, при этом оператор постоянно следит за ними и при необходимости вмешивается в ситуацию в зависимости от данных, которые предоставляют дроны.

"Мы доказали, что дроны могут работать как автономно, так и в тандеме над строительством и ремонтом зданий, по крайней мере, в экспериментальных условиях", - рассказывает руководитель проекта профессор Ковач с факультета аэронавтики Имперского университета и Центра материалов и технологий робототехники Empa.

"Наше решение является масштабируемым и в будущем может помочь в строительстве и ремонте зданий в труднодоступных районах".

Дрон для 3D-печати зданий.  Imperial College of London  

Отлаженный процесс

По мере продвижения проекта используется как 3D-печать, так и система моделирования пути, помогающая беспилотникам приспосабливаться к изменениям геометрии конструкций.

Флот, обеспечивающий сохранность материалов во время полета, состоит из дронов ScanDrones, которые постоянно измеряют производительность BuildDrones и предоставляют информацию о дальнейших действиях. Для тестирования дронов 3D-печати исследователи изготовили специальные цементные составы для строительства объектов.

Среди результатов тестирования - изготовление цилиндра высотой 6,7 фута (2,05 м) состоящий из 72 слоев вспененного полиуретана и цилиндр высотой 18 сантиметров из 28 слоев спецбетона, разработанного по индивидуальному заказу.

"Мы считаем, что в будущем такая флотилия беспилотников позволит снизить затраты и риски при возведении зданий по сравнению с традиционными подходами", - утверждает профессор Ковач.

Проект финансируется крупными фондами

Среди сторонников проекта - несколько ведущих фондов и университетов разных стран мира.

Проект финансируется Исследовательским советом по инженерным и физическим наукам (часть UKRI), Королевским обществом, программой Европейской комиссии Horizon 2020, стипендией правительства Королевства Таиланд и стипендией Университета Бата для научных исследований, а также поддерживается промышленными партнерами Skanska, Ultimaker, Buro Happold и BRE.

Результаты данного эксперимента были сегодня представлены в журнале Nature.

Источники: Journal Nature

1. (https://www.nature.com/articles/s41586-022-04988-4)