Международная научная команда разработала рой летающих дронов с 3D-принтерами

Группа ученых Имперского колледжа Лондона в сотрудничестве с несколькими британскими, швейцарскими, немецкими и американскими вузами создала аддитивный комплекс Aerial-AM — рой летающих строительных дронов, оснащенных 3D-сканерами и 3D-принтерами.

Помимо ученых Имперского колледжа Лондона в проекте принимают участие исследователи из Университетского колледжа Лондона, Университета Бата, Пенсильванского университета, Лондонского университета королевы Марии, Мюнхенского технического университета и швейцарского института EMPA.

Идея очень проста концептуально, но сложна в исполнении: группа беспилотных аппаратов должна самостоятельно строить или ремонтировать конструкции, координируя действия с минимальным вмешательством со стороны операторов. Роботизированные «пчелки» разделены на две группы. Первая, под названием ScanDrones, обследует строительную площадку и выращиваемые конструкции сканерами, снабжая вторую группу необходимой для точной навигации и позиционирования информацией. Вторая группа — BuildDrones — занимается уже непосредственно выращиванием. Производственными модулями служат 3D-принтеры по схеме дельта-робота, позволяющие в определенной мере компенсировать снос летающих платформ в ветреных условиях, например при работе на открытом воздухе.

Программа пока носит сугубо исследовательский характер. Главная задача — отработка взаимодействия беспилотных аппаратов в составе роя, хотя параллельно ученые экспериментируют и с разными расходными материалами. Так как речь идет о небольших дронах с невысокой грузоподъемностью, одним из расходников служит монтажная пена, с помощью которой удалось вырастить цилиндрическую башенку высотой два метра. Еще один цилиндр высотой 18 см из двадцати восьми слоев напечатан вариантом полимербетона.

«Мы доказали, что дроны могут работать автономно и синхронно в строительстве и ремонте, по крайней мере в лабораторных условиях. Наше решение может быть масштабировано и в будущем использовано для строительства и ремонта зданий в труднодоступных местах. Мы считаем, что наш рой может помочь снизить затраты и риски по сравнению с традиционными ручными методами строительства», — рассказал руководитель проекта, профессор кафедры аэронавтики Имперского колледжа Лондона и руководитель центра робототехнических материалов и технологий института EMPA.

Под труднодоступными местами подразумевается горная местность и зоны стихийных бедствий, где развертывание наземного строительного оборудования, включая строительные 3D-принтеры, может быть затруднено. Как вариант, можно, по крайней мере теоретически, ремонтировать фасады зданий без возведения строительных лесов.

Вероятнее всего, этот проект связан с более ранним исследованием Университетского колледжа Лондона и Лидского университета, о котором мы рассказывали в 2018 году. Тогда речь шла о разработке роя воздушных и наземных дронов с целью оперативного ремонта трещин в дорожных покрытиях.

Доклад научной команды опубликован в журнале Nature.А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru