ساخت خانه های اضطراری در ۳۰ دقيقه با استفاده از پرينترهای سه بعدی شرکت INNoprint

  • -

ساخت خانه های اضطراری در ۳۰ دقيقه با استفاده از پرينترهای سه بعدی شرکت INNoprint

با آنکه هر روزه کاربردهای جديد و جالبی از تکنولوژی پرينترهای سه بعدی ارائه می شود و اين تکنولوژی تاثير زيادی بر بسياری از صنايع مختلف داشته ولی تعداد کمی از ايده های ساخت خانه های پرينت سه بعدی شده دارای صرفه اقتصادی هستند و يا به عبارت ديگر پروژه های بسيار کمی در حال کار بر روی ساخت خانه های پرينت سه بعدی هستند که در اين پروژه ها از سيمان به عنوان ماده اوليه استفاده می شود. اخيراً گروهی از محققين فرانسوی پرينتر سه بعدی جديدی را ابداع نموده اند که قادر است در ۳۰ دقيقه یک خانه سه بعدی بسازد که در مواقع اضطراری  کاربرد فراوانی داشته باشد.

پرينتر ابداعی اين گروه فرانسوی دارای سرعت بسيار زياديست و دارای صفحه ساختی به اندازه ۳ متر مربع می باشد. اين پروژه ساخت با استفاده از سرمايه گذاری تنها يک شرکت آغاز به کار کرده است و محققين اميدوار هستند بتوانند آن را به توليد انبوه برسانند.

همانند تمامی پرينترهای سه بعدی خانه سازی، اين پرينتر نيز از يک بازوی روباتيکی که يک مکانيزم پرينت به آن وصل شده است تشکيل شده و سيستم حرکتی آن کارتزينی و يا دلتايی نیست. اين سيستم حرکتی باعث می شود آزادی حرکتی بيشتری وجود داشته باشد. در حال حاضر اين مکانيزم پرينت تنها با فيلامنتهای پولی يورتان کار می کند ولی محققين در حال اضافه کردن فيلامنتهای ديگر به اين دستگاه هستند. خانه های پرينت شده با اين دستگاه دارای استحکام بالايی بوده و به آسانی می توان در آنها زندگی کرد. اين پرينتر سه بعدی قادر است سقف خانه را بدون استفاده از ساپورت پرينت نمايد.

اين تيم تحقيقاتی زير نظر پرفسور بنوئيت فرت کار می کند و تنها به فکر تجاری سازی اين ماشين است. بنابر اضهار نظر اين پروفسور، آنها ايده ساخت اين ماشين را از خبرهای مربوط به بلايا و سوانح طبيعی پيدا کردند. در چنين مواقعی می توان اين پرينتر سه بعدی را همراه با مواد اوليه مورد نياز به وسيله کانتينر به محل مورد نظر منتقل کرد و خانه و سرپناه های سريع ايجاد نمود. خانه های ساخت اين پرينتر می توانند بصورت طولانی مدت مورد استفاده قرار گيرد.

با آنکه اين دستگاه پرينتر سه بعدی تا همينجای کار بسيار جالب است و می تواند در کشورهایی مانند نپال و سوريه مورد استفاده قرار گيرد ولی این تيم تحقيقاتی در حال توسعه اين ماشين هستند و اميدوارند بتوانند از اين ماشين در پروژه های فضايی نيز استفاده کنند.

 

ساخت خانه با پرینتر سه بعدی در 30 دقیقهساخت خانه با پرینتر سه بعدی در 30 دقیقه


  • -

جوش دادن فيلامنتهای متفاوت به همديگر با استفاده از ابزار جوش جديد

عليرغم تولید مدلهای زيادی از پرينترهای سه بعدی، فيلامنتهای پرينترهای سه بعدی و همچنين تکنولوژی های معرفی شده در این رابطه،هنوز مشکلات حل نشده زیادی باقیست که کاربران همچنان با آن دست و پنجه نرم می کنند از جمله مشکل اتصال و يا جوش دادن چندين فیلامنت متفاوت به یکدیگر.

يک شرکت کوچک در فرانسه اعلام کرده که ابزاری را برای اتصال و جوش دادن چندين نوع متفاوت از فيلامنتها به یکديگر ارائه کرده است.

اين کمپانی تازه کار توسط يک پدر و پسر راه اندازی شده که دارای تخصص های فرزکاری، محاسبات صنعتی و مهندسی کامپيوتر هستند و وجود چنین ابزاری را برای کاربران پرينترهای سه بعدی لازم و ضروری می دانند. اين محصول جديد که به EasyWelder نامگذاری شده, توانايی اتصال چندين نوع متفاوت از فيلامنتهای پرينترهای سه بعدی را دارد و از فيلامنتی که به این روش جوش داده شده براحتی می توان استفاده کرد.

در حالت عادی يک رول فيلامنت در حدود ۳۶۰ متر است و به راحتی مي توان آن را استفاده کرد ولی وقتی که تنها چند متر آن باقی مانده باشد امکان استفاده از آن تقريباً وجود ندارد و اين به معنی از دست دادن مقداری از فيلامنت است و با احتساب قيمت فيلامنت می توان گفت که باعث اسراف قابل ملاحظه ای می شود.

استفاده از اين ابزار جوش دهنده, مانع از هدر رفتن فيلامنت مي شود و همچنين می توان با استفاده از آن چندين فيلامنت رنگی را به یکديگر متصل کرد و قطعات بسيار زيابی خلق نمود.

کلگی های اين ابزار مجهز به دو گرم کن هستند که می توان دمای هر کدام از گرم کن ها را در محدوده ۱۰۰ تا ۲۰۰ درجه سانتيگراد تنظيم کرد. این ابزار قابليت جوش دادن فيلامنت هايی با قطر ۱٫۷۵ ميليمتر و ۳ ميليمتر را داراست. همچنين اين ابزار دارای يک صفحه نگهدارنده فيلامنت است که به کاربر اجازه می دهد فيلامنت ها را در حين جوش دادن به راحتی روی ابزار نگه داشته و از صاف بودن آنها مطمئن شود.

مهمترين مزيت اين ابزار جوش این است که می تواند فيلامنتهای متفاوت مانند ABS، PLA، PVA و غيره را به یکديگر جوش دهد.

 

دستگاه جوش فیلامنت پرینتر سه بعدیدستگاه جوش فیلامنت پرینتر سه بعدی


  • -

پرینتر سه بعدی سیار و دایره ای Apis Cor میتواند خانه ها و ساختمان ها را به صورت کامل در محل خود پرینت کند.

ساخت خانه با پرینتر سه بعدی

 

وقتی حرف از خانه های سه بعدی پرینت شده پیش می آید، ما همه ی عنوان ها و ادعا ها را دیده ایم: ۱۰ خانه ی سه بعدی پرینت شده در شانگهای در کمتر از یک روز، اولین هتل ساخته شده با پرینتر سه بعدی و در همین اواخر: بزرگترین پرینتر سه بعدی در دنیا که قابلیت ساخت دیوار های دافع حشرات را دارد.

به جز برخی ادعاهایی که جلب توجه بیشتری می کنند، هر یک از شرکت های پشت این نوآوری ها بر یک  حقیقت پریشان کننده و اساسی اتفاق نظر دارند: ما پیش به سوی یک بحران جهانی مسکن می رویم و تا زمانی که یک روش مناسب از نظر هزینه، زمان و منابع برای ساخت سرپناه های امن پیدا نشود، میلیارد ها انسان بدون خانه خواهند بود.

نیکیتا چن یون تای

جدیدترین پرینتر های سه بعدی ساخت و ساز که برای این وضعیت خطرناک راه حلی ارایه می دهند، یک هدف جدید و به صرفه تر را دنبال می کنند. پرینتر سه بعدی مدور Apis Cor که توسط نیکیتا چن یون تای ۲۵ ساله ساخنه شده، امکانات هیجان انگیزی برای ساخت و ساز سه بعدی سیار و در محل ارایه می کند با وجود اینکه هنوز در مراحل اولیه ی ساخت قرار دارد، یک راه مناسب و اقتصادی برای حمایت از نیاز های آتی مسکن پیشنهاد میکند.

پرینتر سه بعدی مدور Apis Cor به جای اتصال به یک پایه ی قدیمی سه محوره، یک پایه ی چرخان و یک بازوی شبه مخروطی دارد که می تواند در همه ی جهات بچرخد و دوران کند و خانه ها را به صورت کامل و به صورت پشت و رو پرینت کند و بهتر از روش تولید دیوار ها به طور جدا است که بعدا احتیاج به مونتاژ دستی دارد. نتیجه اینکه خانه های سه بعدی پرینت شده می توانند به صورت کامل در محل ساخته شوند و بدون احتیاج به کار فیزیکی شدید یا حمل و نقل پر هزینه ی مواد، قطعات چاپ شده یا خود چاپگر سه بعدی (در ابعاد دقیق ۱٫۵*۱*۵٫۵ متر، پرینتر سه بعدی جمع و جور می تواند در یک کامیون استاندارد قرار گیرد.).

علاوه بر این، پرینتر سه بعدی انرژی کمی مصرف میکند و هیچ مواد زایدی از خود باقی نمی گذارد که در مقایسه با روش های سنتی تا ۷۰% در هزینه های ساخت صرفه جویی می کند.
“این پرینتر سه بعدی از ماشین آلات استاندارد ساخت و ساز برای تحویل پروژه استفاده میکند، بدون نیاز به آماده سازی های مقدماتی و اقدامات اطمینانی بر روی هر سطحی تنظیم می شود و در کمتر از نیم ساعت آماده به کار می شود.”این را چن-یون-تای به ۳ders.org گفت. “فناوری من متفاوت است. چرا که ما خانه ها را به صورت پشت و رو پرینت می کنیم. بنابراین با وجود ابعاد کوچک، پرینتر های ما می توانند یک خانه به مساحت بیش از ۱۰۰ متر مربع را در یک روز پرینت کنند.” پرینتر Apis Cor از مواد اختصاصی  که بر اساس بتن و الیاف (رشته هایی که در میان قطعات بتنی قرار می گیرند و وظایف مختلفی از قبیل کنترل تنش ها بر عهده دارند.) ساخنه شده استفاده می کند و هر لایه ی پرینت شده ۱*۱ اینچ است.

 

مهندس و تاجر جوان، که پیش تر در قرارداد های ساختمانی در بازی های المپیک ۲۰۱۴ در سوچی کار می کرد، کار بر روی این پروژه را در ۲۰۱۴ شروع کرد. او می گوید با وجود اینکه فناوری او مشابه همانی است که شرکت هایی نظیر WinSun استفاده میکنند، سیار بودن طراحی او به آن یک برتری قابل توجه می دهد. چرا که آن ها در یک مرحله خانه ی سه بعدی را  پرینت نمی کنند. بلکه این کار را در قطعات مجزا و در کارخانه ها انجام می دهند که بعدا همین قطعات جا به جا و بر روی هم سوار می شوند.

این روش تولد خانه ها را کمی ساده تر و اقتصادی تر می کند، اما نه ارزانتر. او سپس اضافه کرد که دیگر پرینترهای سه بعدی که از یک سیستم حایل جراثقال استفاده می کنند، همینقدر هزینه بر اند که ساخت یک خانه هزینه دارد. “همه ی پرینترهای سه بعدی ساخت خانه بسیار بزرگ و گران قیمت هستند و کار با آن ها نیز سخت است؛ در نتیجه در دسترس نیستند. به همین دلیل من نیاز به ساخت یک پرینتر سه بعدی برای ساخت خانه حس کردم.”

پس از یک سال کار بر روی پروژه، چن-یون-تای و تیمش یک نمونه ی اولیه و کاربردی از پرینتر سه بعدی و برنامه ی کنترل آن در آگوست امسال ساختند. او گفت برای ادامه ی پیشرفت در زمینه ی نرم افزار و کیفیت پرینت و در نهایت ارایه ی نسخه ی صنعتی، شرکت احتیاج به بودجه دارد. تا اینجای کار آن ها ۲۰۰,۰۰۰ دلار بر روی نمونه ی اولیه هزینه کرده اند. به همین دلیل او تصمیم گرفته که به همراه همسرش از روسیه به کالیفرنیا برود تا سرمایه گذاران بیشتری بیابد. در صورت موفقیت، پروژه ی تکمیل شده برای ارایه ی نهایی در اوایل دسامبر ۲۰۱۶ آماده خواهد بود.

پیش بینی شده است که خانه های ساخته شده با پرینتر سه بعدی در ۵ تا ۱۰ سال آینده به مرحله ی اجرا درخواهند آمد و با نوآوری ارایه شده از سوی شرکت هایی مانند WinSun، WASP و Apis Cor، این پیش بینی دارد به حقیقت می پیوندد. قابلیت های پرینتر سه بعدی سیار Apis Cor عالی اند؛ ساخت و ساز در محل می تواند هزینه ها و احتیاجات ساختمان سازی را در مناطق “فقیر از نظر منابع” و دور افتاده کاهش دهد که غالبا موارد اضطراری یا سرپناه های به صرفه از این دسته اند.

با وجود این که این پرینتر سه بعدی در حال حاضر قادر به چاپ ۱۰۰ متر مربع خانه (که ممکن است زیاد به نظر نرسد اما برای ۸۰۰ میلیون زاغه نشین در سراسر جهان، همین رقم بسیار امیدوار کننده است.) است، Apis Cor می تواند برنامه ریزی شود و در صورت امکان با سیستم های چاپگر سه بعدی بزرگتر کار کند، یا اتاق های مجزا را بسازد که می توانند در یک خانه ی بزرگتر سرهم بندی شوند. در واقع چن-یون-تای ۲۵ ساله و Apis Cor به ما آموخته اند که صنعت ساخت و ساز پرینت سه بعدی در مراحل اولیه ی خود قرار دارد و ما هنوز چیزی از احتمالات و امکانات تمام و کمال این صنعت نمی دانیم.

 

ساخت خانه با پرینتر سه بعدی


  • -

سگی با کمک فناوری پرینت سه بعدی تحت عمل جراحی

با وجود اینکه اخبار بسیار خوبی در رابطه با کودکان نیازمند به پیوند اعضاء مصنوعی با کمک فناوری پرینت سه بعدی و از طریق سازمان هایی مانند ENABLE به گوش ما رسیده است، هم اکنون این فناوری کم هزینه و فراگیر در نظر دارد تا به کمک دوستان چهارپایمان (حیوانات) بشتابد.

اخیرا سگی اسکاتلندی به نام زیگی(Ziggy) که به گروهی از دانشجویان رشته دامپزشکی دانشگاه Queensland تعلق دارد، در ناحیه Queensland کشور استرالیا تحت عمل جراحی قرار گرفت تا به لطف فناوری پرینت سه بعدی، پای جلویی ناقص او با نمونه ای سالم جایگزین شود.

متاسفانه این سگ با پایی ناقص متولد شده و بیشتر سالهای عمر خود را بدون استفاده از پاهای جلویی خود پشت سر گذاشته است. دانشجویان رشته دامپزشکی تصمیم گرفتند تا پای زیگی را جراحی نموده و آن را مداوا کنند. برای این کار باید پای ناقص این سگ را با پایی سالم جایگزین می کردند تا این پروسه تغییر شکل را مورد مطالعه قرار دهند.

خوشبختانه این دانشجویان و پروفسورشان با یکی از ساکنین محلی به نام Don McGuinness که مسئولیت گسترش استفاده از فناوری پرینت سه بعدی در آن ناحیه را برعهده داشت، در ارتباط بودند. جای تعجب ندارد که Don McGuinness از فرصت انتقال تجارب خود در این زمینه به دانشجویان دریغ نکرد تا پای ناقص زیگی با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی مداوا گردد.

به گفته Don McGuinness، تیم دانشجویان اسکن های سه بعدی مورد نیاز از پای زیگی را انجام داده بودند اما به منظور ساخت قطعه مورد نیازی که می بایست به پای زیگی متصل می شد، نیازمند نمونه فیزیکی دقیقی از پا بودند تا پیش از انجام عمل جراحی، قطعه مناسب را بسازند.

وی بیان می کند : “بدیهی بود که هنگامی که آنها شروع به برش پای ناقص کردند، باید قطعه مصنوعی را بی درنگ جایگزین می کردند. بنابراین نگران به پایان بردن فرآیند پرینت سه بعدی بوده و به همین دلیل از من خواهش کردند تا این کار را برایشان انجام دهم.”

اگرچه Don McGuinness پیش از این تجربه کار با پرینتر سه بعدی را داشته اما اکثر کارهای پیشین او به ایجاد نمونه های اولیه و الگو برای قالب های گوناگون خلاصه می شده است. نیازی به گفتن این موضوع نیست که وی پیش از این بر روی پای سگی عمل چاپ سه بعدی را انجام نداده بود و به همین دلیل این کار برایش یک چالش بزرگ محسوب می شد.

با این حال تنها پس از سه روز از شروع کار، McGuinness توانست با استفاده از داده های سه بعدی اولیه، نمونه دقیقی از پای زیگی را به دانشجویان ارائه دهد.

بلافاصله پس از آن،دانشجویان فرآیند برنامه ریزی عمل جراحی را آغاز کرده و تنها پس از مدت یک هفته و نیم، جراحی را به پایان رسانده و در حال حاضر منتظر نتیجه عمل و بهبودی حال زیگی هستند.

در پایان می توان گفت که استفاده از پرینتر سه بعدی در تولید جایگزین های اندامی برای عمل جراحی، باعث تغییرات اساسی در دنیای پزشکی و جراحی های مربوط به انسان و حیوانات شده است.

آقای McGuinness اعلام نموده است که در صورت دریافت تماس های مربوطه، از پروژه های آتی استقبال خواهد کرد. وی اینگونه ادامه می دهد: “در صورت مواجهه با چنین مواردی، حاضر به ارائه خدمات خود به دانشگاه هستم. من این کار را رایگان انجام می دهم، البته به خاطر نجات جان سگ ها. به دلیل علاقه ای که به حیوانات و این تکنولوژی دارم، به اینگونه موارد علاقه دارم و البته باید بگویم که انسان ها هم شامل این موارد می شوند. اما بر این باورم که منابع و تجهیزات بسیار بیشتری در زمینه پرینت سه بعدی اعضای مصنوعی در اختیار انسان قرار دارد.”

استفاده از پرینتر سه بعدی در عمل های جراحیاستفاده از پرینتر سه بعدی در عمل های جراحیاستفاده از پرینتر سه بعدی در عمل های جراحی


  • -

پرینتر سه بعدی که در یک چمدان کوچک، جا می شود

پرینتر سه بعدی که در یک چمدان کوچک، جا می شود

 

پرینتر سه بعدی قابل حمل

به دنبال عرضه موفق پرینتر سه بعدی TeeBoxMax قابل جمع شدن و قابل حمل در سال گذشته، حالا مهندس طراح، Emmanuel Adututu از هلند، به سراغ Kickstarter رفته تا پرینتر سه بعدی قابل حمل و قابل جمع شدن خود را به آن­ها معرفی کند: پرینتر سه بعدی چمدانی TeeBot.

بله-چمدانی

این پرینتر سه بعدی به گونه­ای طراحی شده تا یک پرینتر سه بعدی منبع باز متحرک باشد که خوب به نظر می­رسد، قابل حمل است و دارای کیفیت پرینت مناسبی است، TeeBot دارای چمدانی ساده و محکم است و افرادی را که همیشه در حال حرکت هستند را به شوق می­آورد. این پرینتر سه بعدی میتواند یک انتخاب ایده­آل برای یادگیری و آموزش پرینت سه بعدی برای آن­هایی که همیشه در یک مکان ثابت نیستند، باشد.

Adututu گفت: ” من یک پرینتر سه بعدی نیاز داشتم که بتوانم موقع سفر، آن­را به همه جا ببرم، بنابراین، شروع کردم به کار بر روی طراحی پرینتر سه بعدی TeeBot، آن­را قابل جمع شدن و حمل کردم طوریکه بر روی کیفیت پرینت آن اثرگذار نباشد”.

“نتیجه، یک پرینتر سه بعدی ساده و قابل جمع شدن در یک چمدان است که می­تواند پرینت­های سه بعدی با کیفیت بالا را (مستقیماً از درون) چمدان تولید کند. امیدوارم طراحی را بپسندید و از ساخت و استفاده از یکی از آن­ها، لذت ببرید. همانطور که من لذت می­برم!”.

این پرینتر سه بعدی قادر است اشیایی را به بزرگی ۲۰cm*16cm*20cm و با رزولوشن ۰٫۱ میلی­متر با سرعت پرینت بیش از ۱۴۰ میلی­متر بر ثانیه پرینت کند. اندازه­ی کلی چمدان، زمانیکه برای حمل پرینتر سه بعدی بسته است، ۵۵۰mm*400mm*250mm است و زمانیکه برای استفاده باز می­شود، ۵۵۰mm*400mm*500mm است.

 

Adututu در حال حاضر، زنجیره­های تأمین را با فروشندگان خود راه­اندازی کرده تا اطمینان حاصل کند که حامیان Kickstarter ، قادرند TeeBot خود را پس از سفارش دادن، با سرعت هر چه بیشتر دریافت کنند.

Adututu افزود: “ما با همه­ی تأمین­کنندگان خود ارتباط برقرار کرده­ایم و آن­ها آماده­ی حمل بخش­های مورد نیاز ما هستند”. “زمان حمل و تحویل، تخمین زده شده و ما بسیاری از نمونه ­ها را دریافت و تست کرده­ایم”.


  • -

خودرو هوشمند ساخته شده با پرینتر سه بعدی

، یک شرکت پیشگام در زمینه ساخت  خودرو با پرینتر سه بعدی که در آریزونا واقع است، و دانشگاه میشیگان، توسعه یک برنامه با عنوان SmartCart برای ماشین پرینت شده خودکار به اندازه خودروهای گلف در خیابان ها را شروع کرده اند.

البته Local Motors، سال پیش، یک ماشین با پرینت سه بعدی مناسب برای جاده به نام Strati را توسعه داده بود، اما آن ها اکنون یک ماشین دیگر را با پرینت سه بعدی به یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه میشیگان فرستاده اند. این ماشین کم سرعت در یک کنفرانس خبری در تمپه آریزونا رونمایی شد. این یکی از سه ماشینی است که Local Motors با هدف توسعه ماشین های خودکار به تیم تحقیقاتی می فرستد. ادوین اولسون، دانشیار مهندسی برق و علوم کامپیوتر (و مدیر این پروژه) در وبسایت دانشگاه گفت “بلندپروازانه فکر کن، اما با ماشین های خودکار با سرعت کم”. “هدف ما از SmartCarts، این است که شروع به درک چالش های یک سیستم حمل و نقل در هنگام نیاز، که با ماشین های خودکار ساخته شده است کنیم”.

خب برنامه چیست؟ در طول سال آینده، این تیم به رهبری اولسون، قابلیت های رانندگی خودکار و نیز یک رابط کاربری برای تلفن همراه را توسعه خواهند داد که بتواند برای درخواست به راننده ها به کار گرفته شود. سپس ماشین ها در Mcity آزمایش خواهند شد. Mcity یک مکان آزمایش ماشین است که توسط مرکز تبدیل حرکت در دانشگاه میشیگان مورد بهره برداری قرار می گیرد. این شهرک آزمایش که دارای ۳۲ جریب زمین است، مکانی عالی برای این طرح ها است.

پژوهشگران در آن جا آزمایش هایی را انجام خواهند داد که می تواند چالش های مربوط به رانندگی خودکار را ساده سازی کرده و روشن سازد. در بین برنامه های آزمایش کارامد، توسعه نشانی ها برای کمک به حرکت ایمن ماشین ها و توسعه خطوط آبی که ماشین های خودکار بتوانند آن ها را ردیابی کنند، وجود دارد. البته، انجام این کار در ابعاد بزرگ (مانند سراسر یک کشور) دشوار است، اما این کار می تواند برای رسیدن به هدف اولیه سیستم های حمل و نقل با سرعت کم در دانشگاه ها، پارک های تفریحی، فرودگاه ها و غیره به کار رود. دیوید مانسون رئیس دانشکده مهندسی می گوید “تمرکز ما بر حمل و نقل به عنوان یک سیستم است. افراد زیادی درباره این مسئله به عنوان راهی برای آینده صحبت می کنند، اما ما به دنبال ساخت یک بستر آزمایشی هستیم که ما را قادر می سازد که صحبت ها را کنار بگذاریم و عمل کنیم. اگر بتوانیم چنین سیستمی را وارد خدمات دهی کنیم، آن می تواند یک محرک تحقیقاتی عظیم در دانشکده بوده و یکی از تنها نمونه های آن در جهان باشد.”

اولسون می گوید “در این پروژه، عمدا تا حدی که ممکن است، در خودکار بودن “تقلب می کنیم”، نه به این علت که نمی توانیم ماشین های خودکاری بسازیم، بلکه به این علت که اکنون نیاز به یک بستر عملی داریم تا بتوانیم تمام چالش های دیگر سیستم در هنگام نیاز را بررسی کنیم.” چالش های دیگری که پیش روی محققان است، شامل یافتن کارامد چگونگی جای دادن ترجیحات و انتظارات مسافران در این سیستم، و نیز ترسیم کارامد مسیرهای یک ناوگان کامل ماشین ها است. اولسون این چنین توضیح می دهد “این عوامل (نه تنها فناوری رانندگی خودکار)، برای امکان پذیری اقتصادی و پذیرش عمومی یک سرویس حمل و نقل تمام عیار، مهم هستند.

ماشین ساخته شده با پرینتر سه بعدی، شبیه به یک ماشین کوچک گلف معمولی است، اما به کمک پرینتر سه بعدی، بدنه ABS تقویت شده با فیبر، باعث می شود وزن آن سبک شده و برای این طرح های بلندپروازانه، به حد کافی مستحکم باشد. این مسئله به این معنی است که خود بدنه می تواند به سادگی تصحیح شود تا با نیازهای مخصوص رانندگی خودکار، مطابق باشد. اگر لازم است که یک حسگر معمولی در جایی از بدنه جاسازی شود، فقط لازم است که یک جزء جدید را پرینت کنند.

کوری کلاتیر، مدیر ماشین خودکار Local Motors، بیشتر بر این مزیت تاکید می کند. او می گوید “مزیت آن، سرعت طراحی و ساخت است. فرایند پرینت سه بعدی و فرایند تولید همزمان ما، به ما و شرکایمان اجازه می دهد تا سریعا آن را تولید کنیم. ما از این که با دانشگاه میشیگان در این مورد همکاری داریم، هیجان زده هستیم. آن ها رهبران واقعی سیستم های خودکار هستند و رویکرد آن ها در این باره به طور برجسته روشن است. ما امیدواریم آن را آشکار کنیم.”

بودجه طرح آزمایشی اولیه برای برنامه SmartCart به مدت یک سال توسط مرکز تبدیل حرکت تامین شده است و امیدواریم پس از این در مرحله طولانی مدت آزمایش در دانشگاه میشیگان نیز ادامه پیدا کند. با این که تا دستیابی به ماشین های خودکار، هنوز فاصله زیادی وجود دارد، پرینت سه بعدی نقش مهمی را در مراحل اولیه آن ایفا می کند.

 

تست رانندگی خودرو هوشمند ساخته شده با پرینتر سه بعدیتست رانندگی خودرو هوشمند ساخته شده با پرینتر سه بعدی


  • -

سریع ترین سوسک روبوتیک

پلك نزنيد وگرنه صحنه را از دست می دهيد آنچه كه می خواهيم به شما  نشان دهيم يك سوسك با ابعاد بسيار بزرگ كه در بدترين كابوس هايتان می بينيد نيست بلكه سوسكی بنام X2-VelociRoACH !

اين  سوسك روبوتيك كه تنها ۴۵ گرم وزن دارد تا كنون سريع ترين روبوت پا دار در اندازه خود است. اين مخلوق كوچك ۴٫۹ متر در هر ثانيه حركت می كند و پاهايش به معنای واقعی كلمه حركات سريع را  به نمايش می گذارند. مخلوقات دارای پا  ( در مقابل آنهايی كه پرواز نموده يا بر روی چرخ ها حركت می كنند) دارای دو انتخاب برای سريع تر دویدن می باشند كه شما نيز به احتمال بسيار از تجربه خود به اين امر واقفيد. آنها يا مي توانند قدم های بيشتری در يك دوره زمانی كوتاه تر بردارند  كه بگذاريد آن را رويكرد Chihuahua بناميم يا اينكه می توانند قدم های بلندتری را برای پوشش دادن فاصله در زمان كمتر بردارند كه آن را روش Great Dane می ناميم.

هنگام طراحی يك سوسك، محدوديت هايی بر اساس سيستم ماهيچه ای – اسكلتی وجود دارند كه تنها اجازه می دهند كه سوسك ها حداكثر  تعداد  قدم معينی را در يك دوره مشخص بردارند در حالی كه طول قدم هايشان را تغيير می دهند ( البته اين موضوع دلچسبترين موضوع قابل تصور نيست). بهرحال تيم آزمايشگاه میلی سيستم های تقليد زيستی (Biomimetic Millisystems Lab) و دپارتمان مهندسی برق و علوم كامپيوتر دانشگاه بركلی در كاليفرنيا به طراحی سوسك های معمول موجود نپرداخته بلكه به جای آن Duncan W. Haldane و Ronald S. Fearing در حال طراحی يك روبوت هستند که محدوديت های علم زيست شناسی را ندارد.

بجای آن آنها مجبورند كه طول قدم های مخلوق پا دار خود را تغيير ندهند چرا كه پاها مستقيما” به موتورها متصل اند. بنابراين  آنها گزينه ديگر را بررسی کردند, يعنی تعداد قدم های برداشته شده , آنها به حداكثر تعداد ۴۵ چرخه- قدم برداری نائل شدند  كه يك اصطلاح فنی ابداع شده برای صحبت در مورد قدم های برداشته شده توسط يك روبوت است كه نياز به حركت بر اساس دوران های دايره ای شكل يك مكانيزم دارد , به اين ترتيب آنها توانسته اند ركورد موجود پيشين را بشكنند.

تنها چيزی كه برای بالا بردن اين رقم مانع آنها می شود قوانين فيزيك است. مطمئنا” اين امكان وجود دارد كه این مخلوق را طوری برنامه ريزی کرد كه چرخه های بيشتری را در ثانيه توليد كند.اما مشكل اين است كه اجزا و بخش های كوچك آن شروع به لرزش شديد می کنند و از هم می پاشند و ديگر آن روبوتی كه انتظارش را داريد نخواهيد داشت. اين نقص در مواد و مصالح , منجر به كشف موادی شده كه بتوانند تنش حاصله از اين قدم برداری فوق العاده را تحمل كنند.

محققين می گويند  ” در صورتی كه بتوان راه هايی برای ارتقا فرايند ها و يا ارتقا مواد يافت ، می توان عملكرد ديناميكی بهتری را به لحاظ تعداد قدم برداری ها  از اين روبوت داشت”.

پاهای VelociRoACH ازجنس فايبرگلاس بوده و سازه های كليدی با استفاده از پرینت سه بعدی اجزا ، مقاوم تر ساخته شده اند چرا که مواد كامپوزيت که پیش از این بكار می رفت هنگام رسيدن  روبوت به سرعت های بسيار بالا دچار شكست می شدند. با گسترش مرز مواد كامپوزيت قابل پرینت، حد بالای چرخه –قدم برداری های روبوت نيز افزايش خواهد يافت. اين بدان معنا است كه به احتمال زياد طولی نخواهد كشيد كه يك تيم ديگر با ساخت مخلوقی سريع تر ظاهر شود.

بهر حال VelociRoACH هميشه جايگاه ويژه ای در قلب ما خواهد داشت تا وقتی كه  آن را در حال بيرون آمدن از پشت يخچال خود مشاهده نكنیم.

 

ساخت سریع ترین سوسک روبوتیک با پرینتر سه بعدیساخت سریع ترین سوسک روبوتیک با پرینتر سه بعدی


  • -

نخل هوشمند در دوبی( پرینتر سه بعدی )

سازمان شهرداری شهر ثروتمند دبی تصمیم دارد با ارائه ی یکی دیگر از هاب های فناوری موفق خود موسوم به “نخل هوشمند”، بار دیگر شهر را نقره فام کند. سازه های این نخل جدید که از طریق فناوری پرینت سه بعدی تولید شده , چهارمین عضو خانواده شان است، این فناوری هاب های نخل-شکلیست که از انرژی خورشید تغذیه کرده و قادر به ارائه ی WiFi رایگان، و همچنین شارژ تلفن و گجت است. شهرداری  دوبی خبر آغاز به کار چهارمین نخل هوشمند را در نمایشگاه فناوری Gitex اعلام کرد. این نخل، بزرگترین سازه ی فضای باز دبی خواهد بود که از طریق فناوری پرینت سه بعدی ساخته شده است.

در ماه آوریل، دبی شروع به قرار دادن اولین نخلهای هوشمند در نقاط پر رفت و آمد شهر کرد. این نخلها سازه های درخت-شکلی هستند که به منظور افزایش اتصال دیجیتالی طراحی شده و تا پیش از این با استفاده از روشی غیر از پرینت سه بعدی تولید می شدند. هم مدلهای اولیه ی این نخلها و هم مدل اخیر که از طریق پرینت سه بعدی ساخته شده ، به صفحاتی خورشیدی مجهز هستند که انرژی خورشید را برای استفاده ذخیره میکند. این نخلهای شش متری میتوانند در روز حدود ۷٫۲ کیلووات ساعت انرژی تولید کنند که از نیرویی که برای وظایف ساده شان نیاز دارند بیشتر نیز میباشد. شهروندان میتوانند به صورت کاملا رایگان از این درختها برای جستجوی اطلاعات شهر، دسترسی به WiFi، و شارژ کردن تلفنها و تبلت هایشان استفاده کنند. در چهار ماه اول بهره برداری از نخلهای هوشمند، بیش از ۲۱۰۰ دستگاه شارژ شده و حدود ۲۰۰۰ عکس سلفی نیز با استفاده از دوربینهایی که در نخلهای هوشمند تعبیه شده است گرفته شد.

دو نخل هوشمند اصلی را میتوان در ساحلی در نزدیکی هتل برج العرب، و پارک زعبیل پیدا کرد. سومین نخل در مرکز همایش مرکز تجارت جهانی دبی (DWTC) قرار دارد. علی رغم اینکه هنوز از محل قرار گرفتن این نخل هوشمند جدید که از طریق پرینت سه بعدی تولید شده  اطلاعی در دست نیست، تولیدکنندگان این نخل در مورد قابلیتهای بالقوه اش بسیار هیجان زده هستند. ویکتور نلپا (Viktor Nelepa) بنیان گذار D Idea Media – شرکتی که شهرداری دبی وظیفه ی طراحی و ساخت این سازه را بر عهده ی آن قرار داده است- میگوید “این دستگاه چهارم نیز به نقطه ی عطفی دیگر بدل خواهد شد چرا که این نخل سازه ی منحصر به فردی خواهد بود که با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی تولید شده، و در نوع خود بزرگترین سازه فضای باز خواهد بود. جزئیات افتتاح این سازه در روزهای آتی از طریق شهرداری اعلام خواهد شد.”

نخل تولید شده توسط پرینتر سه بعدی به جای فولاد از جنس فیبرهای پلیمری تقویت شده خواهد بود که سبکی و ماندگاری سازه را تضمین میکند. این نخل نه تنها به گونه ای طراحی شده که در برابر شرایط آب و هوایی خشن خاورمیانه مقاومت لازم را داشته باشد، بلکه به محافظهای فرابنفش و رطوبت هوا نیز مجهز است تا از هزینه ها و ملزومات تعمیر و نگهداری سازه کاسته شود.

پاملا نلپا – مدیر روابط عمومی و هماهنگ کننده ی رسانه ای نخل هوشمند – از توجهی که پروژه ی نخل هوشمند به خود جلب کرده و همچنین رونمایی انجام شده از آن برای پروژه ی دبی هوشمند، اظهار خوشنودی کرد. “نخل هوشمند در ۲۰ زبان مختلف پوشش خبری یافته است. بیش از ۶۰۰ مقاله در مورد این پروژه منتشر شده است که برخی از آنها توسط برجسته ترین پایگاه های خبری بین المللی از قبیل مجله تایم، ایندیپندیت، تلگراف و رویترز انتشار یافته است.”

پروژه ی نخل هوشمند یکی از اقداماتی ست که با هدف افزایش انرژی سبز در دبی صورت گرفته است. ترکیب طرح شهر هوشمند، پروژه ی اقتضاد سبز، و نام گذاری سال ۲۰۱۵ تحت عنوان “سال خلاقیت” از سوی امارات متحده ی عربی، یقینا باعث خواهد شد دبی در سالهای آینده بیشتر و بیشتر با محیط زیست سازگار شود. شرکت D Idea تصمیم دارد در طول ۱۲ ماه آینده، ۱۰۳ نخل هوشمند در سراسر شهر قرار دهد. با وجود این همه نقطه در شهر که WiFi رایگان، مکان شارژ، و اطلاعات شهری ارائه میدهند، گردشگران و شهروندان در کمترین زمان ممکن شهر را مثل کف دست خود خواهند شناخت.

 

ساخت نخل هوشمند در دوبی با پرینتر سه بعدیساخت نخل هوشمند در دوبی با پرینتر سه بعدی


  • -

پرینتر سه بعدی غذا در سالهای آینده

متخصصان انجمن کارشناسان صنایع غذایی (IFT ) بر این باورند که پرینترهای سه بعدی این قابلیت بالقوه را دارا هستند که در عرض ۱۰ تا ۲۰ سال آینده، روش تولید غذا را متحول کنند.

بنابر همایش IFT15 که در تاریخ ۱۲ جولای و به میزبانی انجمن کارشناسان صنایع غذایی در شیکاگو برگزار شد، پیشرفت های فناوری پرینت سه بعدی به صورت چشمگیری شیوه های تولید غذا را تغییر خواهد داد، و از شیوه ی دریافت غذا توسط سربازان در میدان جنگ تا مدت زمانی که طول میکشد غذا از رایانه به میز شما برسد، بر همه چیز تاثیر خواهد داشت.

محققان میگویند “قیمت پرینترهای سه بعدی به صورت ثابتی رو به کاهش بوده است، برای مثال از پانصد هزار دلار آمریکا در دهه ی ۱۹۸۰ به کمتر از هزار دلار آمریکا برای دستگاهی مناسب برای استفاده ی شخصی در حال حاضر، و این مسئله باعث شده  که پرینترها هر چه بیشتر در اختیار مصرف کنندگان و تولیدکنندگان قرار بگیرد.”

هاد لیپسون

هاد لیپسون، استاد مهندسی دانشگاه کلمبیا و یکی از نویسندگان کتاب Fabricated: The New World of 3D Printing (ساخته شده: دنیای جدید پرینت سه بعدی)، میگوید “فرقی نمیکند در چه زمینه ای فعالیت دارید، این فناوری راه خودش را به کار شما پیدا میکند”

لیپسون میگوید “فناوری هر لحظه سریعتر، ارزان تر، و بهتر میشود. پرینت غذا میتواند پرطرفدارترین اپلیکیشن برای پرینت سه بعدی باشد”

لیپسون میگوید، برای مثال، کاربران میتوانند از میان دستورهای غذای موجود در یک پایگاه داده ای آنلاین بزرگ، غذای مورد نظرشان را انتخاب کنند، کارتریجی که حاوی مواد اولیه لازم برای غذای مورد نظر میباشد را در پرینتر سه بعدی خانه شان قرار دهند، و پرینتر, غذا را برایشان حاضر خواهد کرد.

مصرف کننده میتواند نظر شخصی خود را در غذا اعمال کند، برای مثال مواد مغذی بیشتری به غذا اضافه کند و یا یکی از محتویات غذا را با چیز دیگری عوض کند.

آنشول دوبی، مدیر ارشد تحقیقات و توسعه شرکت پپسی، میگوید پرینت سه بعدی همین حالا نیز در کار شرکت پپسی تاثیراتی داشته ، حتی با اینکه هنوز برای تولید غذا از آن استفاده نشده است.

برای مثال، نمونه های اولیه ی پلاستیکی چیپس های سیب زمینی در رنگها و شکلهای مختلف که از طریق پرینت سه بعدی تولید شده بودند، به گروههای مصرف کننده-محور نشان داده شدند. او میگوید استفاده از نمونه ی اولیه ای مانند این –به جای استفاده از تنها یک تصویر ساده- باعث دریافت واکنش دقیقتری از سوی اعضای گروه شرکت کننده میشود.

مری سرا، فن شناس صنایع غذایی در مرکز توسعه و مهندسی مرکز تحقیقات نظامی ناتیک، در ماساچوست ایالات متحده میگوید ارتش ایالات متحده به تازگی شروع به تحقیق در مورد کاربردهای مشابه پرینت سه بعدی غذا کرده است، اما این تحقیقات به جای آشپزخانه در میدان جنگ به کار خواهد رفت.

او میگوید تا سال ۲۰۲۵ یا ۲۰۳۰، ارتش استفاده از پرینت سه بعدی برای شخصی سازی غذاهای خوش طعم، سرشار از مواد مغذی، و متناسب با نیازهای مخصوص هر سرباز را محقق خواهد ساخت.

سرا میگوید “وضعیت سربازان در مناطق دوردست را تصور کنید – یکی از خستگی عضلانی رنج میبرد، یکی برای یه مدت طولانی بدون استراحت بیدار بوده، یکی دچار کمبود کالریست ، یکی به الکترولیت احتیاج دارد، و یکی هم دلش پیتزا میخواهد.”

سرا میگوید “جالب نبود اگه میتوانستند به راحتی غذای داخواهشان را پرینت کنند و بخورند؟”

او به این نکته نیز اشاره کرد که هنوز چندین مانع بر سر راه استفاده از این فناوری وجود دارد که از میان آنها میتوان به هزینه ی انتقال فناوری به مناطق دوردست، تدارکات مربوط به راه اندازی این فناوری در آن مناطق، و شاید از همه مهمتر، حصول اطمینان از اینکه غذا طعم خوبی دارد، اشاره کرد.

متداول شدن پرینتر سه بعدی غذا در سالهای آینده


  • -

سلول های خورشیدی با پرینتر سه بعدی

شرکت فن آوری اسپانیایی Oxolutia ، سلول های اکسیدی خورشیدی را توسعه داده اند که می تواند توسط پرینت سه بعدی ساخته شود. با استفاده از اکسیدهای هادی که یک ماده غیر سمی پایدار کم هزینه است که به وفور در طبیعت یافت می شود، این سلول ها فرصت های جدید هیجان انگیزی را برای تولید انرژی خورشیدی کم هزینه ایجاد می کنند.

سلول های خورشیدی فتوولتائیک بر روی صفحاتی نصب می شوند تا تابش خورشیدی را برای واحدهای گرمایی خورشیدی جذب کنند. روش های سنتی تر شامل استفاده از سیلیکون تک کریستال هستند، با این وجود اکسیدهای خورشیدی با هزینه پایین مواد خام و فرآیند تولید پرینت سه بعدی، یک مزیت بسیار رقابتی را ارائه می کند. این پیشرفت فن آوری به زودی در بخش انرژی خواهد بود که در آنجا، تقاضایی در حال رشد برای سیستم های دوستدار محیط زیست پایدار , امن و با کارایی انرژی بالاتر وجود دارد، خصوصا به این علت که ما به تخلیه منابع طبیعی زمین و افزایش صدور کربن ادامه می دهیم. فن آوری خورشیدی قابل تهیه با قابلیت پرینت سه بعدی می تواند در صنایع دیگر مانند حمل و نقل، پزشکی و مخابرات از راه دور نیز به کار رود.

Oxolutia یک شعبه مبتنی بر فن آوری از مؤسسه علوم مواد بارسلونا (ICMAB) است که هدف آن انجام تحقیقات و آوردن فرآیندها و موادی در بازار در زمینه ابر رسانایی و نانو فن آوری کاربردی است. به منظور ساخت سلول های خورشیدی انعطاف پذیر، تیم مهندسی، پرینتر جوهر افشان سه بعدی را به کار گرفته که اجازه استقرار قطره ای مایع بر روی سطح را همراه با راهکارهای استقرار محلول شیمیایی برای تولید فیلم های نازک اکسید می دهد. آنها باور دارند این فن آوری ای است که مسیرهای جدیدی را برای تولید دیجیتال، مواد درجه بندی شده و ساخت افزوده باز می کند. با توسعه واحد اصلی در سال ۲۰۱۳، آنها انتظار دارند که یک نمونه قابل استفاده را در سال بعد داشته باشند.

این پروژه توسط Repsol به عنوان یکی از نه برنده ۲۰۱۵ Fundación Repsol Entrepreneurs Fund انتخاب شد. Repsol یکی از بزرگترین گروه های انرژی دنیاست که در منابع تجدید پذیر و حفظ محیط زیست فعالیت دارد و هدف حمایت مالی آنها که اکنون در سال چهارم خود است، کارآفرینانی هستند که مشغول بهبود زمینه بازده انرژی و صرفه جویی انرژی با پروژه های فن آورانه ابتکاری هستند.

از نه پروژه ای که حمایت مالی را دریافت کردند، چهار تا توسط محققان و کارآفرینان در خوشه تحقیقاتی Esfera UAB-CEI ثبت شدند که شامل اکسیدهای خورشیدی می باشد. این پروژه ها که از میان ۲۰۰ مورد انتخاب شده اند یک کمک مالی تا سقف ۲۸۸۰۰۰ پوند را در یک حداکثر زمان دو سال دریافت خواهند کرد و نیز یک تیم مدرس، آموزش ویژه و راهنماهای فنی و قانونی به منظور ارائه این راه حل های فن آوری به بازار در سریع ترین زمان ممکن، به آنها اختصاص خواهد یافت. به این منظور، آنها همچنین فضای شرکت در مرکز فن آوری Repsol در مادرید، اسپانیا را نیز دریافت خواهند کرد

 

ساخت سلول های خورشیدی انعطاف پذیر با پرینتر سه بعدیساخت سلول های خورشیدی انعطاف پذیر با پرینتر سه بعدی


لیست نوشته ها و مطالب مرتبط

  • 0
  • 2,489
  • 241
  • 3,080
  • 265
  • 61,067
  • 167,554
  • 323,289
  • 323,289
  • 19,862

آمارگیر وبلاگ