عندما تلهم الطبيعة البناء الفضائي
أدت الاندماج بين البيوميميكري والتصنيع الإضافي إلى تطوير روبوتي يعد بثورة البناء في البيئات القاسية. مستوحى من تشريح وتنقل العناكب، يستخدم هذا الروبوت البناء الطباعة ثلاثية الأبعاد لبناء هياكل على الأرض وفي استعمار القمر المستقبلي. ما بدأ كتمرين هندسي مستوحى من الطبيعة قد يصبح المفتاح لبناء موائل خارجية بشكل مستقل.
يتحرك الروبوت بأناقة العناكب الخاصة، وهو مجهز بنظام طباعة ثلاثي الأبعاد يسمح له بإيداع مواد البناء أثناء انتقاله عبر التضاريس غير المنتظمة. تمثل هذه الحركية ميزة كبيرة على طابعات ثلاثية الأبعاد التقليدية، المحدودة بمناطق عمل ثابتة. يمكن للنظام تكييف استراتيجية بنائه وفقًا لظروف التضاريس، مطبعًا هياكل دعم حيث يكون التربة غير مستقرة.
ميزات تقنية مبتكرة
- الحركة متعددة الاتجاهات مستوحاة من حركة العناكب
- نظام الطباعة قابل للتكيف مع مواد وجاذبيات مختلفة
- الاستقلالية الطاقية من خلال ألواح شمسية قابلة للنشر
- الملاحة الذاتية لاختيار مواقع بناء مثالية
تطبيق مزدوج: أرضي وخارجي
يأخذ تصميم الروبوت في الاعتبار منذ البداية وظيفة مزدوجة لم يتناولها قلة من مشاريع البناء الآلي. على الأرض، يمكنه العمل في مناطق الكوارث أو الأماكن التي يصعب على البشر الوصول إليها، لبناء ملاجئ طوارئ أو بنية تحتية أساسية. على القمر، تجعله قدرته على العمل في جاذبية منخفضة ومع مواد محلية مرشحًا مثاليًا لإعداد موائل قبل وصول رواد الفضاء.
حلت الطبيعة قبل ملايين السنين مشكلات لا تزال الهندسة تحاول فهمها
تم تصميم نظام الطباعة خصيصًا للعمل مع رجوليت القمر، ذلك الغبار الذي يغطي سطح قمرنا. من خلال عملية تصليب بالليزر، يمكن للروبوت تحويل المادة المحلية إلى هياكل صلبة دون الحاجة إلى نقل كميات كبيرة من الأسمنت أو مواد أرضية أخرى. هذه القدرة على استخدام الموارد في الموقع أمر حاسم للجدوى الاقتصادية للمهام الفضائية الطويلة.
مزايا على أنظمة البناء التقليدية
- التكيف الطبوغرافي الذي يتجاوز قيود التضاريس
- القابلية للتوسعة المعيارية من خلال سرب من الروبوتات التعاونية
- المقاومة البيئية لظروف حرارة وإشعاع قاسية
- التنوع الهيكلي لإنشاء أشكال هندسية معقدة وعضوية
تظهر النماذج الأولية الحالية قدرة مذهلة على العمل بشكل تعاوني عند نشرها في مجموعات. مثل مستعمرات الحشرات، يمكن لهذه الروبوتات العنكبوتية التنسيق لبناء هياكل تكون مستحيلة فرديًا. تسمح الاتصالات بين الوحدات بتقسيم المهام المعقدة والتحقق الجماعي من سلامة الهيكل المبني.
الذين كانوا يعتقدون أن العناكب تنسج الشباك فقط ربما لم يتخيلوا أنها ستلهم بناء أول موائل قمرية 🕷️