donmigel_62: (кот - учёный)

В Голландии с помощью гигантского 3D-принтера строят дом  (много видео)

(перевод)

Забудьте про детали автомобилей или кейсы для iPhone, голландцы мыслят гораздо масштабнее. С помощью 20-футового 3D-принтера они создают целые комнаты, которые в дальнейшем будут собраны в уникальные дома.
Вечерний вид открывающийся на KamerMaker, 3D принтер высотой 6 метров, который помогает своим владельцам построить полностью напечатанный дом, место действия — Амстердам.


До сих пор, 3D печать использовалась для создания относительно небольших предметов — начиная от кейсов для iPhone и заканчивая протезами пальцев или мелкими деталями самолетов. Но ни один из этих проектов и близко не похож на создание полноразмерного дома, который голландские архитекторы начали строительство в Амстердаме.

Проект, известный как «3D Print Canal House» использует супер-большую версию популярного домашнего 3D-принтера, сделанного Ultimaker. Идея родилась когда голландская архитектурная фирма Dus начала использовать 3D-принтеры для создания макетов комнат.

"Началось все просто — мы купили большой контейнер через интернет, и принялись сооружать один из крупнейших принтеров на этой планете", сказал соучредитель Dus Ханс Вермюлен.

Принтер назвали KamerMaker, что переводится как «строитель комнат», и как не банально, но это именно то, что он делает — строит серию комнат, которые могут быть соединены вместе, формируя собой дом.

На текущее время, принтер произвел угол дома с прилегающей частью лестницы, весом около 180 кг. Строительные блоки, которые в настоящее время производятся и занимают около недели времени на печать каждого, имеют ячеистую внутреннюю структуру, которая в конечном итоге будет заполнена пеной, которая в свою очередь, после высыхания, по твердости будет сравнима с бетоном, придавая, тем самым прочность и вес готовому дому (на фото представлена часть комнаты напечатанная за выходные).

Архитекторы акцентируют внимание на многочисленных преимуществах 3D-печати в строительстве, аргументируя неограниченностью конфигураций целевых конструкций.


"Сейчас, более половины населения земного шара живет в городах, и нам нужен быстрый способ строительства, чтобы соответствовать темпу роста мегаполисов. И мы уверены в том, что 3D печать это выход.", сказал Вермюлен.

Ядвига Хейнсман, еще одна из соучредителей Dus, добавила и об экологических преимуществах, которые можно получить используя данный подход. "Мы можем перерабатывать отходы в пригодные для использования материалы, а также устранить транспортные затраты на перемещение строительных материалов", сказала она.









Дом-стройплощадка в настоящее время открыт для публики, которая может увидеть принтер в действии. Все строительство дома займет около трех лет. По его завершении дом будет открыт как музей дизайна. Я думаю, меблировать его нужно ничем иным нежели мебелью изготовленной с помощью технологии 3D печати!

http://habrahabr.ru/post/215949/
donmigel_62: (кот - учёный)

Роботы ERO, "пожирающие" бетон, могут быстро и тихо демонтировать старые здания, не поднимая облаков пыли

Роботы ERO


Разрушение старых зданий и сооружений из железобетона требует использования взрывчатых веществ и тяжелого строительного оборудования, способного разрушить бетон и отделить наиболее ценные компоненты для их повторного использования. В этом процессе также используется большое количество воды, которая препятствует возникновению облаков вредной пыли, загрязняющей окружающую среду. Такие сложности вышеупомянутого процесса разрушения старых зданий приводят к тому, что мало кто выполняет полную утилизацию, чаще всего оставшиеся куски строительных материалов и бетона вывозят за пределы городской черты и сваливают, превращая местность за городом в подобие постапокалипсического ландшафта. Однако, все это может измениться в будущем, благодаря использованию специализированных роботов, которые могут "пожирать" бетон, делая это быстро, тихо и не поднимая облаков пыли.


"Робот ERO Concrete Recycling Robot был разработан для быстрого эффективного демонтажа бетонных сооружений. Благодаря некоторым уникальным технологическим решениям он делает это, не оставляя никакого мусора, не поднимая пыли, а большая часть полученных материалов годится для повторного использования при возведении новых зданий" - рассказывает Омер Хэкайомероглу (Omer Haciomeroglu), студент-выпускник из института Umea Institute of Design, - "Все это робот делает при помощи струи воды под высоким давлением, которая разрушает бетон или другой строительный материал, превращая это в беспыльную влажную субстанцию, которую можно легко разделить и упаковать в специальную тару".
Идея использования роботов типа ERO заключается в том, что эти роботы смогут самостоятельно определить последовательность демонтажа здания, руководствуясь численностью их группы и особенностями конструкции каждого конкретного здания. Для работы группы роботов не требуется никаких дополнительных материалов, кроме электрической энергии, воды и упаковочной тары.

"Робот ERO разрушает бетон при помощи струи воды высокого давления и при помощи вакуумной системы собирает получившуюся субстанцию. Специальный сепаратор позволяет разделить мусор от цемента и воды, после чего влажный цементный раствор пакуется в специальную герметичную тару и может быть перемещен к месту строительства других зданий. Чистый мусор пакуется в большие мешки, которые перемещаются на станции утилизации и переработки, а израсходованная вода собирается, фильтруется и подается назад в систему".

"При помощи вакуумной системы робота ERO можно убирать не только бетон, а и штукатурку, пыль, ржавчину, которые можно использовать в качестве наполнителя для строительных смесей" - поясняет Омер Хэкайомероглу, - "Любая часть старой бетонной конструкции может быть утилизирована и вновь использована для изготовления новых строительных стандартных блоков".

Несмотря на то, что некоторые узлы конструкции робота ERO проработаны достаточно детально, он пока еще остается в большей части только идеей. Но это может измениться в самое ближайшее время благодаря тому, что этой идеей заинтересовались некоторые влиятельные строительные организации, которые собираются сделать все возможное для воплощения этой идеи в реальности.
donmigel_62: (кот - учёный)

Mx3D-Metal - трехмерный принтер, способный создавать металлические структуры любой сложности

Робот Mx3D-Metal


Область технологий трехмерной печати развивается в нынешнее время семимильными шагами, но, несмотря на это, трехмерная печать находится еще в младенческом возрасте. Известно, что при помощи трехмерных принтеров легко можно изготавливать массу пластмассовых безделушек, а вот серьезных вариантов промышленного использования 3D-принтеров еще не так уж и много. Стараясь заполнить этот пробел, масса исследователей работает в направлении практического использования технологий трехмерной печати. Йорис Лаарман (Joris Laarman), достаточно известный специалист в этой области, создал новый тип трехмерного принтера на базе промышленного робота, который может делать структуры из металла, двигаясь с изяществом кисти художника.




Робот Mx3D-Metal #2


Новый принтер-робот Йориса Лаармана весьма походит на его предыдущую работу, принтер MX3D-Resin, который использует быстрозатвердевающий полимерный материал для печати объемных структур любой степени сложности. Робот Mx3D-Metal является наполовину принтером и наполовину сварщиком. При помощи различных режимов и технологий электродуговой сварки это устройство может создавать структуры из стали, нержавеющей стали, алюминия, бронзы и меди. "Наваривая на уже существующие элементы слои дополнительного металла, мы можем печатать любую структуру прямо в пространстве, и делать это с достаточно высокой скоростью" - рассказывает Лаарман.

Для реализации такой сложной сварочно-печатной технологии был разработан специальный комплекс управляющего программного обеспечения. Это программное обеспечение управляет по отдельности робототехнической и сварочной частью робота Mx3D-Metal, позволяя при его помощи делать различные типы трехмерных линий, прямых, изогнутых и спиральных, что требует особых параметров настройки.



В конечном счете Лаарман планирует создать унифицированный интерфейс для принтеров Mx3D-Metal, MX3D-Resin и им подобных, который будет достаточно прост для того, чтобы им мог пользоваться любой человек, имеющий начальные навыки работы с программами автоматизированного проектирования (computer aided design, CAD). По мнению Лаармана такой поход может обеспечить быстрое продвижение в промышленность и начало широкого применения принтеров типа Mx3D-Metal.
donmigel_62: (кот - учёный)

«Вы можете делать что-то сложное без руководителя»

Ученые создали роботов, которые без руководителя способны строить здания, работая в команде




Инженеры создали роботов, которые не общаются друг с другом, но работают в команде. На их создание ученых вдохновили африканские термиты.


Наблюдение за работой термитов вдохновило американских ученых на создание разумных роботов, способных объединяться в команду для возведения сложных трехмерных конструкций. Создание этих роботов, ставшее результатом четырехлетней работы, удостоилось публикации статьи в авторитетном научном журнале Science.

Миллионы термитов, обитающих на равнинах Намибии, знамениты строительством земляных башен высотой до 3 метров, которые служат своеобразными легкими их подземных колоний.

В течение года строительства башни рождаются и умирают тысячи термитов, постройку разрушают ветра и дожди, однако строительство столь важной для колонии конструкции не прекращается ни на минуту. Вдохновленные выносливостью и коллективным разумом термитов, ученые из Гарвардской школы машиностроения и прикладных наук создали команду автономных роботов-строителей, получивших название TERMES.

Этим рабочим не нужны надсмотрщик и даже связь друг с другом: для постройки необходимо любое число роботов, которые сотрудничают друг с другом, преобразуя окружающую их среду.

Роботы TERMES на практике доказали утверждение, что системы, состоящие из сложных коллективов роботов, могут строить сложные трехмерные структуры без участия руководителя и без предварительного распределения ролей. Роботы продемонстрировали способность строить башни, замки и пирамиды из выполненных на основе промышленной пены специальных кирпичей, возводить перед собой лестницы, чтобы подниматься выше и выше, и устанавливать новые блоки там, где это необходимо.

«Главное, чем вдохновили нас термиты, — это идея того, что вы можете делать что-то действительно сложное в составе группы, без руководителя. Второе — вы можете это делать без того, чтобы каждый рабочий детально обсуждал, что происходит, а просто изменял окружающее пространство», — пояснила главный создатель роботов Радхика Нагпал.

Сегодня большинство возводимых людьми конструкций строятся профессиональными натренированными строителями, у которых есть иерархическая организация, поясняет соавтор работы Джастин Верфель. «Обычно в самом начале у вас есть проект и детальный план того, что надо делать, и бригадир руководит своей командой, наблюдая за ней, — говорит он. — В колониях насекомых не бывает, чтобы королева давала всем индивидуальные инструкции.

Ни один термит не знает, что делают другие и в каком состоянии сейчас вся башня».

Вместо этого термиты пользуются стратегией, называемой стигмергией, — скрытой формой коммуникации: насекомые наблюдают за тем, какие изменения вокруг производят их коллеги, и принимают соответствующие решения.

Это поведение и воплотили в роботах их создатели, продемонстрировав впечатляющие результаты. Каждый робот занимается строительством параллельно с другими, однако не зная, кто в данный момент занимается тем же. Если один из роботов выбывает из процесса, то это не затрагивает работу других. Это означает, что одни и те же инструкции могут выполняться одновременно хоть пятью роботами, хоть пятью сотнями роботов.

«Когда вместе собираются много исполнителей, будь то термиты, пчелы или роботы, они часто демонстрируют высокоорганизованное поведение, которое нельзя предсказать, наблюдая за отдельными компонентами», — пояснил Вефель.

В отличие от роботов TERMES, многие аналогичные роботизированные системы требуют некого центрального управления. Часто они полагаются на некий «глаз в небе», который наблюдает за всем процессом и подсказывает различные действия. Это помогает увеличить эффективность группы, но, когда масштабы строительства и число роботов растут, ими становится трудно управлять. В удаленных от оператора или опасных условиях центральное управление может оказаться ахиллесовой пятой всей системы.

В будущем отряды роботов, подобных TERMES, смогут возводить без участия человека дамбы из мешков с песком, чтобы предотвращать наводнения, или несложные конструкции на Марсе.



donmigel_62: (кот - учёный)

3D-печать ликвидирует коррупцию в строительстве?

3D-печать ликвидирует коррупцию в строительстве?

Американские военные планируют строить бетонные здания с помощью специального 3D-принтера. Это существенно ускорит строительство, сделает его дешевле и ликвидирует пространство для коррупции.



Управление военно-морских исследований и Национальный научный фонд Countour Crafting разрабатывают технологию строительства бетонных зданий с помощью трехмерной печати. Один из авторов новой технологии, профессор Берок Хошневис (Behrokh Khoshnevis) из Университета Южной Калифорнии, заявляет, что строительный принтер может построить здание площадью 230 кв. м всего за один день. При этом принтер может печатать здания в несколько этажей с самой сложной планировкой, какую можно представить.

Интерес военных к строительству с помощью трехмерной печати объясняется несовершенством современных технологий строительства, которые не подходят для развертывания в удаленных регионах без соответствующей инфраструктуры. С другой стороны, трехмерный принтер с командой инженеров можно привезти на место с помощью военно-транспортного самолета и уже на месте за неделю возвести надежный укрепленный полевой лагерь.


Обычный жилой дом двое операторов строительного 3D-принтера могут возвести за сутки. Плюсом трехмерной печати является и то, что 3D-принтер может работать круглые сутки

Строительный принтер, как и обычный настольный 3D-принтер, также изготавливает объемные объекты, укладывая сырье слой за слоем. Однако, вместо пластмассы он использует быстро твердеющий бетон, из которого возводится фундамент, стены и крыша здания. Форма постройки может быть любой, причем алгоритм может самостоятельно рассчитывать прочность здания, возводя постройки, способные выдержать давление до 10 000 psi. Для сравнения: обычные постройки выдерживают давление примерно 7000 psi, а сооружения, выдерживающие 14 500 psi и выше, считаются сверхпрочными.


Специальный роботизированный кран, оснащенный соплом, распыляющим бетон, способен не только построить сам каркас здания с проемами для окон и воздуховодами, но и создать его со всеми необходимыми отверстиями и выемками для монтажа канализации, освещения и других коммуникаций.

По мнению Берока Хошневиса, трехмерная печать в строительстве может решить множество проблем современной строительной отрасли. Прежде всего, резко снизится травматизм на стройках, который ежегодно уносит тысячи жизней. Кроме того, снижение количества технологических этапов строительства и упрощение всего процесса в целом, позволит снизить коррупцию в данной отрасли. Расчеты показывают, что благодаря высокой скорости строительства, уменьшению количества необходимого оборудования, энергоресурсов и персонала, стоимость зданий должна снизиться.

Кроме военного применения новой технологии, трехмерная печать в строительстве может использоваться при возведении обитаемых баз на Луне астероидах и других планетах. Наверняка спустя несколько лет трехмерная печать получит распространение при строительстве обычных жилых домов.

Profile

donmigel_62: (Default)
donmigel_62

March 2014

S M T W T F S
       1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 1819202122
23242526272829
3031     

Syndicate

RSS Atom

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags