Los investigadores han anunciado el éxito de su prueba de concepto al probar un sistema que utiliza enjambres de drones como impresoras 3D voladoras de materiales en la construcción y reparación de edificios, inspirados en la forma en que las abejas y las avispas ensamblan sus nidos.
Aunque la impresión 3D en ubicaciones fijas ya se está adaptando para su uso en la industria de la construcción, el proyecto de enjambre de drones le otorga movilidad a esa tecnología al convertirla en una parte adaptativa y elevada de la actividad de construcción. Los UAV desplegados funcionan de manera autónoma siguiendo cronogramas de trabajo planificados previamente a medida que se unen las estructuras, pero también tienen capacidades incorporadas para adaptarse por sí solos en función de la evolución de las geometrías a medida que avanza la construcción.
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Si es necesario, los monitores humanos pueden intervenir para ajustar los planos de trabajo previamente programados para que correspondan con los estados reales de los edificios en construcción, utilizando datos proporcionados por el propio enjambre de drones para determinar las modificaciones necesarias.
El proyecto está encabezado por el Imperial College de Londres y los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales, y cuenta con la asistencia de especialistas en ingeniería, arquitectura y tecnología de varias universidades internacionales.
El nuevo proyecto de prueba de concepto, cuyo éxito se publicó recientemente en la revista Naturaleza – está generando un interés considerable.
Conocido como fabricación aditiva aérea, el uso de enjambres de drones impresos en 3D como activos de construcción podría transformar la forma en que se realiza el trabajo en edificios altos, estructuras potencialmente peligrosas como puentes o sitios de difícil acceso.
En los ensayos, los investigadores desarrollaron cuatro compuestos con cualidades similares al cemento que los enjambres de drones imprimieron y depositaron durante la construcción de las estructuras. El proceso designó un grupo de “BuilDrones” para llevar a cabo la aplicación de esas sustancias y “ScanDrones” que garantizaron el control de calidad, rastrearon el progreso e informaron a sus compañeros de trabajo sobre qué trabajo debía realizarse a continuación.
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Los ensayos produjeron un cilindro de 2,05 metros compuesto por 72 capas utilizando un material de espuma a base de poliuretano y un cilindro de 18 centímetros de 28 capas hecho de un símil de cemento estructural diseñado a medida. Los cabezales de impresión autoajustables compensaron cualquier ligera desviación a medida que los drones del enjambre se turnaban en la construcción de las agujas, lo que permitió una precisión de 5 milímetros.
Esas estructuras pueden estar muy lejos de los rascacielos, edificios de apartamentos e infraestructura cuya construcción estos enjambres de drones podrían revolucionar a medida que avanza el concepto, pero los investigadores dicen que su éxito a menor escala ya es un paso importante hacia esos objetivos más amplios.
“Hemos demostrado que los drones pueden trabajar de forma autónoma y en conjunto para construir y reparar edificios, al menos en el laboratorio”, afirmó el investigador principal del proyecto Swarm, Mirko Kovac. “Esta solución escalable podría ayudar en la construcción y reparación en áreas de difícil acceso, como edificios altos”.
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