3D 프린팅 드론은 비행하는 동안 구조물을 만들고 수리하기 위해 꿀벌처럼 작 동합니다.

연구실에서 테스트된 이 기술은 궁극적으로 고층 건물과 같이 접근이 어렵거나 위험한 장소에서 제조 및 건설에 사용되거나 재해 후 구호 건설에 도움이 될 수 있다고 연구원들은 말합니다.

3D 프린팅은 건설 산업에서 추진력을 얻고 있습니다. 현장과 공장 모두에서 정적 및 이동 로봇은 철강 및 콘크리트 구조물과 같은 건설 프로젝트에 사용할 재료를 인쇄합니다.

Imperial and Empa, 스위스 연방 재료 과학 및 기술 연구소(Federal Laboratories of Materials Science and Technology)가 개발을 주도한 이 3D 프린팅에 대한 새로운 접근 방식은 드론으로 알려진 비행 로봇을 사용합니다. 함께 작업하여 크고 복잡한 구조를 만듭니다.

공중 적층 제조(Aerial-AM)로 통칭되는 함대의 드론은 하나의 청사진에서 협력하여 기술을 적용합니다. 그들은 비행하는 동안 완전히 자율적이지만 드론이 제공한 정보를 기반으로 진행 상황을 확인하고 필요한 경우 개입하는 인간 컨트롤러에 의해 모니터링됩니다.

임페리얼 항공학과 및 Empa의 로봇 재료 및 기술 센터의 수석 저자인 Kovac 교수는 “드론이 최소한 실험실에서 자율적으로 협력하여 건물을 건설하고 수리할 수 있음을 입증했습니다. 우리 솔루션은 확장 가능하고 앞으로 접근하기 어려운 지역에 건물을 건설하고 수리하는 데 도움이 될 수 있습니다.”

3D 지오메트리 인쇄

Aerial-AM은 3D 프린팅과 경로 계획 프레임워크를 모두 사용하여 드론이 빌드가 진행됨에 따라 구조의 변형에 적응하도록 돕습니다. 함대는 비행 중에 자재를 보관하는 BuilDrones와 지속적으로 BuilDrones의 출력을 측정하고 다음 제조 단계를 알려주는 품질 관리 ScanDrones로 구성됩니다.

이 개념을 테스트하기 위해 연구원들은 드론에 사용할 맞춤형 시멘트 혼합물 4가지를 개발했습니다.

빌드 전반에 걸쳐 드론은 인쇄된 형상을 실시간으로 평가하고 5밀리미터의 제조 정확도로 빌드 사양을 충족하도록 동작을 조정했습니다.

PoC(Proof-of-concept) 인쇄물에는 폴리우레탄 기반 폼 재료가 있는 2.05미터 높이의 실린더(72개 레이어)와 맞춤형으로 설계된 구조용 시멘트 재료가 있는 18센티미터 높이의 실린더(28개 레이어)가 포함되었습니다.

이 기술은 높이가 높거나 접근하기 어려운 위치에서 구조물을 만들고 수리할 수 있는 미래의 가능성을 제공합니다. 다음으로 연구원들은 건설 회사와 협력하여 솔루션을 검증하고 수리 및 제조 능력을 제공할 것입니다.

Kovac 교수는 “우리는 우리의 드론이 전통적인 수동 방식에 비해 미래 건설 비용과 위험을 줄이는 데 도움이 될 것이라고 믿습니다.”라고 말했습니다.

스토리 출처:

재료 에 의해 제공 임페리얼 칼리지 런던. 원본은 Caroline Brogan이 작성했습니다. 참고: 콘텐츠는 스타일과 길이에 따라 편집될 수 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220921113106.htm