Китайцы предлагают построить плотину с помощью распределенного 3D-принтера

Увеличить / У китайцев уже есть несколько плотин на в целом засушливом Тибетском нагорье. Хольгер Кляйне

Недавно опубликованное исследование группы исследователей из Университета Цинхуа в Пекине выявило планы по строительству плотины высотой 594 фута с использованием роботов, 3D-печати и искусственного интеллекта. Исследователи говорят, что человеческий труд не должен напрямую использоваться при строительстве этой массивной конструкции — если план будет реализован, плотина будет производить 5 миллиардов кВтч электроэнергии в год. Этого количества энергии хватит для удовлетворения потребностей в электричестве 50 миллионов домохозяйств в Китае.

Плотина Янцю расположена на второй по величине реке Китая, Хуанхэ, которая протекает через провинцию Цинхай на Тибетском нагорье. На реке уже есть плотина, поэтому предлагается расширить существующую структуру и увеличить ее мощность по выработке электроэнергии, сделав ее одной из крупнейших плотин в мире. Если все пойдет по плану, плотина Янкуа станет самой большой 3D-печатной структурой, когда-либо созданной с помощью ИИ на планете.

3D печать без принтера

Технология 3D-печати в масштабе здания предполагает использование гигантских 3D-принтеров для производства слоев бетона, формирующих конструкцию. Напротив, исследователи из Университета Цинхуа разработали метод, который позволяет им печатать бетон на 3D-принтере без принтера. Они планируют использовать подход аддитивного производства, в котором используется компьютеризированная система планирования, учитывающая трехмерную структуру. Вместо большого 3D-принтера для модернизации плотины Янцюй будут использоваться роботы, управляемые искусственным интеллектом.

Согласно исследованию, система планирования использует модель проектирования плотины для определения количества материала, необходимого для строительства определенного участка плотины. Строительные роботы, закрепленные за этим участком, затем собирают наполнитель и выгружают его в заданном месте. Наконец, они выполняют «интеллектуальную тесселяцию и прокатку», чтобы превратить материал в 3D-печатный слой. Повторение этого процесса создает несколько слоев, которые в конечном итоге завершают раздел.

Подробно объясняя процесс, ЛЮ Тяньюнь, ведущий автор исследования и профессор Школы гражданского строительства Университета Цинхуа, пишет: "После завершения каждого этапа строительства роботы отправляют информацию о статусе строительства в отдел планирования. система, затем полный процесс заполнения печатается шаг за шагом под контролем системы планирования 3D-печати, во время строительства каждый робот работает как рабочая сила, произведение искусства и как вход в систему планирования, в совокупности роботы функционируют как большой 3D-принтер.

Этот уникальный подход может сэкономить время и ресурсы, позволяя строить несколько секций плотины Янцюй одновременно и без громоздкого 3D-принтера, для которого может потребоваться постоянная помощь человека. Ожидается, что роботизированная плотина Yangqu будет введена в эксплуатацию к 2024 году, то есть менее чем через два года. Вы можете сравнить это с двумя крупнейшими искусственными плотинами, Оровилльской плотиной в США и плотиной Три ущелья в Китае, на строительство которых ушло семь и девять лет соответственно.

Отличная идея - это произойдет?

Дамба Янцю — не первая впечатляющая идея аддитивного производства, предложенная исследователями из Университета Цинхуа. В 2021 году другая группа ученых возглавила разработку раздвижного моста, напечатанного на 3D-принтере в Шанхае. Этот девятиметровый мост