يمكن استخدامها على المريخ وفي حالات الكوارث: تقنية واعدة للبناء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

تم تدريب سرب صغير من الطائرات بدون طيار للعمل معاً لطباعة ثلاثية الأبعاد لبعض الأبراج البسيطة. كما يأمل الفريق القائم على هذه التقنية أن تساعد هذه الطريقة يوماً ما في المشاريع الصعبة مثل أعمال البناء عقب وقوع الكوارث أو حتى إصلاحات المباني شديدة الارتفاع والتي لا يمكن الوصول إليها بشكل آمن.

طائرات بدون طيار مستلهمة من الطبيعة تبني باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد

على غرار الطريقة التي يبني بها النحل أو الدبابير أعشاشاً كبيرة، تتألف هذه العملية من عدة طائرات بدون طيار تعمل معاً للبناء من نسخة واحدة طبق الأصل، حيث تتحقق إحدى هذه الطائرات بشكل أساسي من عمل الطائرات الأخرى. تضع إحدى هذه الطائرات طبقة من مواد البناء، وتتحقق الطائرات الأخرى من دقة كل شيء مطبوع حتى ذلك الحين. الطائرات بدون طيار ذاتية القيادة تماماً أثناء الطيران، لكن يمكن للإنسان مراقبتها والتدخل عندما تسوء الأمور.

ولإثبات قدرات هذه الطائرات، فقد جعلها الباحثون تستخدم الرغوة ونوعاً خاصاً خفيف الوزن من الإسمنت لبناء هياكل بارتفاعات تتراوح من 0.18 متر إلى 2.05 متر. تم بناؤها بدقة 5 ملليمترات من المخطط الأصلي.

بعد ذلك، ولإثبات أن النظام يمكن أن يعمل على تشكيلات أكثر تعقيداً، استخدم الفريق الأضواء على الطائرات بدون طيار لإنشاء تسلسل الفاصل الزمني لمسار الضوء في أثناء محاكاتهم لصنع هيكل طويل يشبه القبة. وقد تم وصف ذلك في ورقة بحثية في مجلة "نيتشر" (Nature) بتاريخ 21 سبتمبر 2022.

يقول مدير مختبر الروبوتات الجوية في إمبريال كوليدج لندن، ميركو كوفاتش، والذي قاد البحث، إن هذه الطريقة يمكن استخدامها لتشييد مبانٍ في القطب الشمالي أو حتى على سطح المريخ، أو ببساطة للمساعدة في إصلاح المباني الشاهقة التي تتطلب عادةً سقالات باهظة الثمن.

هذه التقنية محدودة في الوقت الحالي لأن الطائرات بدون طيار تواجه صعوبات في حمل الأوزان الثقيلة، وتحتاج إلى شحن منتظم، ولا تزال تتطلب إشرافاً بشرياً. ومع ذلك، يقول الباحثون إنهم يأملون في التخفيف من بعض هذه المشكلات من خلال أتمتة شحن الطائرات بدون طيار في أثناء المشاريع، وهي عملية يتعامل معها البشر حالياً.