Летающий 3D-принтер спасет в экстренных ситуациях
Бывает, что необходимо выполнить работы там, где живой человек не может находиться в связи с большой угрозой жизни или здоровью. Например, при работе в местах с высоким уровнем радиоактивного заражения или в случае выброса токсичных газов. Предполагается, что в таких случаях должны вступать в дело роботы. Впрочем, они пока не широко распространены и обладают ограниченным арсеналом действий. Известно, что при аварии на АЭС «Фукусима-1» роботы, которыми якобы так славна Япония, так и не внесли заметного вклада в ликвидацию последствий аварии. Оказалось, что большинство японских роботов — это выставочные развлекательные продукты, а не рабочие инструменты. Роботы пришлось завозить из Франции, но и они были способны только проводить замеры радиации и расчищать завалы. А ведь спектр задач, которые нужно выполнять в суровых условиях, намного шире.
Видя эту насущную потребность, ученые из Imperial Collage (Лондон, Великобритания), создали летающий 3D-принтер (3D printing Micro Aerial Vehicle), который способен добираться до труднодоступных мест, создавать на месте изделие (например, заглушку), и устанавливать его в нужную позицию.
Идея для весьма необычного 3D-принтера была позаимствована из орнитологии, где маленькие птички саланганы, которые обитают в Юго-восточной Азии и Океании, строят свои гнезда, действуя попарно. Одна птичка на лету выделяет слюну, вторая строит из этой слюны гнездо. Примерно так же работает и новый 3D-принтер, который представляет собой парное устройство. Один дрон является 3D-принтером, который формирует из полиуретановой пены изделие, а другой устанавливает ее в нужное место. Таким образом, например, можно заделать пробоину в трубе. Также возможен ремонт мостов «с воздуха».
Кроме того, полиуретановая пена очень липкая, поэтому первый беспилотник с принтером может создать липкий слой на объекте, который нужно извлечь из опасного места, расстреливая его пеной, а второй беспилотник, более мощный, сможет вытащить этот объект. Процесс подобной эвакуации можно наблюдать на видео «Take off for world's first 3D printing, flying robot» на сервисе YouTube.
Недостатками нового 3D-принтера стал небольшой размер изготавливаемого принтером изделия (и его вес, который не может составлять более 2,5 кг). Впрочем, это параметры работы прототипа. В рабочей версии устройства, как ожидается, появится возможность создавать значительно более массивные объекты – до 40 кг.
Еще одной нерешенной пока проблемой является проблема быстрого разряда аккумулятора, который применяется в паре дронов. Частичным выходом из ситуации может служить применение солнечных батарей для возможности зарядки в полете, однако солнечная энергия очевидно не везде будет доступной. Впрочем, в случае использования солнечных батарей возможна работа в несколько «заходов»: почти израсходовав заряд, дрон вылетает на свет, находит место, где можно подзарядиться, и снова возвращается доделывать работу.