Deze ‘vliegende 3D-printer’ kan een eenvoudig gebouw neerzetten
Een team van onderzoekers aan het Imperial College London is erin geslaagd om eenvoudige bouwwerken in 3D te printen met behulp van drones. Op een dag komen zwermen van dergelijke ‘vliegende 3D-printers’ mogelijk van pas om spoedreparaties uit te voeren aan gebouwen of noodconstructies neer te zetten na een ramp. Het is zelfs denkbaar dat de techniek ooit gebruikt kan worden om een basis te bouwen op Mars.
Geïnspireerd door bijen en wespen
Het onderzoek naar de vliegende 3D-printers is geïnspireerd door de manier waarop bijen en wespen samenwerken om grote nesten te bouwen. Het idee is dat meerdere drones hun acties op elkaar afstemmen vanuit een enkele blauwdruk, waarbij de ene drone steeds een laagje bouwmateriaal deponeert en de andere drone de nauwkeurigheid van de afgedrukte structuur controleert. Dat doen de drones volledig autonoom.
Om de mogelijkheden van de vliegende 3D-printers te demonstreren, lieten de onderzoekers ze schuim en een speciale lichtgewicht vorm van cement gebruiken om structuren te bouwen met een hoogte van 0,18 meter tot 2,05 meter. Daarbij werd een nauwkeurigheid van 5 mm ten opzichte van het oorspronkelijke ontwerp behaald.
Ook lieten de onderzoekers zien dat het systeem zou kunnen werken aan complexere formaties. Daartoe maakte het team een timelapse-opname van de drones terwijl deze zogenaamd een grote koepelachtige structuur 3D-printten.
Mogelijke toepassingen
Volgens onderzoeksleider Mirko Kovac, directeur van het Aerial Robotics Laboratory aan het Imperial College London, kan de methode mogelijk worden gebruikt om gebouwen in het noordpoolgebied of zelfs op Mars te bouwen, of gewoon om te helpen bij het repareren van hoge gebouwen waarvoor normaal dure steigers nodig zijn.
De techniek is voorlopig beperkt omdat drones moeite hebben om zware lasten te dragen, regelmatig moeten worden opgeladen en nog steeds menselijk toezicht nodig hebben. De onderzoekers zeggen echter dat ze een aantal van deze problemen hopen te verlichten door het opladen van drones tijdens projecten te automatiseren, een proces dat momenteel door mensen wordt afgehandeld.
Vervolg op vliegende bouwvakkers
Het onderzoek naar drones die gebruikt kunnen worden om constructies te printen loopt overigens al een paar jaar. Al in 2016 voerde het onderzoeksteam van Kovac een serie experimenten uit met drones die bouwmaterialen konden deponeren. Toen nog werden de drones gebruikt om lichtgewicht bakstenen te vervoeren en deze op hun plaats te zetten, als een soort vliegende bouwvakkers.
Bron: MIT Technology Review
