طور الباحثون في جامعة كورنيل طريقة للطباعة ثلاثية الأبعاد للهياكل الموجودة في قاع البحر. تعتبر الطرق التقليدية للبناء والإصلاح تحت الماء بطيئة ومكلفة ويمكن أن تؤدي إلى تعطيل النظم البيئية. يمثل استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد المعتمدة على الروبوتات ومزيج الخرسانة المضاد للغسل المصمم خصيصًا (باستخدام رواسب قاع البحر في الغالب) طفرة في تكنولوجيا البناء تحت سطح البحر.
تذكر مدونة كورنيل كرونيكل أن المجموعة متعددة التخصصات، بقيادة سريراميا ناير، الأستاذ المساعد في الهندسة المدنية والبيئية في كلية ديفيد أ. دوفيلد للهندسة، كانت تعمل بالفعل مع روبوت صناعي يبلغ وزنه 6000 رطل للطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع للهياكل الخرسانية على Terra Firma.
اكتشف هذا الفريق المُجمَّع مسبقًا دعوة وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) التابعة لوزارة الدفاع لتقديم مقترحات، بحثًا عن تكنولوجيا بناء خرسانية للطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن استخدامها على بعد عدة ياردات تحت سطح البحر. يتذكر ناير قائلاً: “قلنا: دعونا نفعل هذا ونرى، حتى نتمكن على الأقل من فهم التحديات”.
وقد أتى حدس الباحثين بثماره إلى حد كبير، إذ حصل على منحة قدرها 1.4 مليون دولار، بشرط استيفاء معايير معينة، وتحقيق نتائج مبكرة واعدة تحت سطح البحر.
من بين التحديات الرئيسية التي تواجه الطباعة ثلاثية الأبعاد للخرسانة تحت الماء هو الغسيل، حيث يتم غسل الأسمنت أكثر مما يرتبط بنفسه أو بموقعه المقصود. تمكن فريق كورنيل من التغلب على هذه العقبة من خلال تحقيق توازن تجريبي محسّن بين لزوجة المادة وقابلية الضخ. يُظهر الفيديو أدناه الفريق وهو يختبر أنظمة الطباعة ثلاثية الأبعاد تحت الماء في خزانات مياه كبيرة.
شاهد
وضعت DARPA أيضًا تحديًا محددًا يجب التغلب عليه: أرادت الوكالة أن يشتمل المزيج الخرساني على رواسب قاع البحر كمكون رئيسي. تم تحديد هذا المطلب لأغراض لوجستية، ولكنه سيساعد أيضًا في تقليل التأثير البيئي – إعادة استخدام المواد الموجودة بالفعل في المنطقة تحت الماء.
كان لدى الباحثين أيضًا بعض العمل للقيام به على أنظمة الاستشعار الجديدة حتى يتمكنوا من مراقبة عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد تحت الماء وتكييفها بعناية في ظروف الرؤية المنخفضة.
بشكل عام، تعتقد مجموعة كورنيل أنهم قد عالجوا هدف المشروع. وهذا يعني أن البناء التقليدي تحت الماء، والذي يعد بطيئًا ومكلفًا ومدمرًا للبيئة، يمكن أن يصبح شيئًا من الماضي.
ومع ذلك، فإن هذا ليس هو الحل “الفائز” للبناء تحت سطح البحر حتى الآن. سيقوم فريق كورنيل بعرض وعرض تقنية البناء المعتمدة على الطابعة ثلاثية الأبعاد في قاع البحر في “خبز” DARPA في مارس من هذا العام. وفي هذا الحدث، سيتعين عليهم التنافس ضد خمسة فرق أخرى لطباعة قوس تحت الماء بتقنية ثلاثية الأبعاد، حسب المواصفات.
يتبع أجهزة توم على أخبار جوجل، أو أضفنا كمصدر مفضل، للحصول على آخر الأخبار والتحليلات والمراجعات في خلاصاتك.
التعليقات