پرینت سه بعدی سد برقابی غول‌پیکر با فرآیند هوش مصنوعی

پرینت سه بعدی سد برقابی غول‌پیکر با فرآیند هوش مصنوعی

توسط کری استیونسون در تاریخ ۱۷ مه ۲۰۲۲

در طی یک پروژه احداث سد برقابی غول پیکر در کشور چین، قرار است نوع جدیدی از پرینت سه بعدی مربوط به ساخت و ساز ساختمانی استفاده شود.

پروژه سد یانگ‌کو در فلات تبت واقع شده است؛ پیش‌بینی می‌شود این سد سالانه ۵ میلیارد کیلووات-ساعت انرژی تولید کند و به استان هنان که ۱۵۰۰ کیلومتر با آن فاصله دارد، برساند. انتظار می‌رود این سد که ۱۸۰ متر ارتفاع دارد در سال ۲۰۲۴ کامل شود.

سدها اختراع جدیدی نیستند؛ تجربه ساخت سد به صدها سال می‌رسد. اما به نظر می‌رسد در این پروژه خاص، از تکنیکی استفاده شود که بسیار عجیب و غیرمعمول به نظر می‌رسد.

پرینت سه بعدی ساختمان سازی اکنون بیش از پیش شناخته می‌شود. در این روش، طی یک فرآیند که شامل سیستم‌های رباتی می‌شود، ترکیبات تخصصی بتن اکسترود می‌شوند و سازه‌ها را می‌سازند. استفاده از این فرآیند در پروژه‌های ساختمانی بسیاری با موفقیت همراه بوده است که تعداد اندکی از آن‌ها نیز تا سه طبقه ارتفاع داشته‌اند.

حال، در عین آنکه این سبک از پرینت سه بعدی ساختمان‌سازی که به اشاره شد محبوبیت بیشتری پیدا می‌کند، در پروژه سد یانگ‌کو اما قرار بر این است که از نوع متفاوت دیگری از پرینت سه بعدی ساختمان‌سازی استفاده شود. در این روش، آن‌ها به جای آنکه از یک حائل حرکتی جرثقیلی یا سیستم رباتی استفاده کنند، دسته عظیمی از تجهیزات ساخت و ساز را به کار می‌گیرند که به یک «گروه زنبور» شباهت دارند، از جمله بیل مکانیکی، کامیون، بولدوزر، سنگفرش و غلتک. همه این واحدها خودران کار می‌کنند و هیچ اپراتوری آن‌ها را هدایت نمی‌کند، بلکه یک سیستم هوش مصنوعی عملکرد آن‌ها را کنترل می‌کند.

واحدهای ساخت و ساز طوری تنظیم شده‌اند که سد را به صورت لایه لایه بسازند، به نحوی که از این نظر با بیشتر فرآیندهای پرینت سه بعدی شباهت دارد. بدین معنا که یک محوطه بزرگ کارگاهی ساخت و ساز تبدیل مشابه یک پرینتر سه بعدی عظیم عمل کند.

این ایده برای اولین بار بیش از ده سال پیش شکل گرفت و آنطور که به نظر می‌رسد، مطالعات بسیاری انجام شده است تا ایده اولیه به چیزی که اکنون هست، سامان بگیرد و بر اساس آن یک چنین پروژه‌ای تعریف شود. به گفته لیو تیانیون، دانشمند و رئیس تیم، هدف اصلی از اجرای چنین پروژه‌ای این است که «کارهای سنگین، تکراری و خطرناک از دوش انسان‌ها برداشته شود».

گویا این روش جدید در پروژه‌های بسیار کوچک‌تری امتحان شده است و گفته شده که خیلی خوب جواب می‌دهد.

اگر درباره آن فکر کنید، درمی‌یابید که هیچ مانع بزرگی وجود ندارد که بخواهد از اتفاق افتادن آن جلوگیری کند. این مفهوم که یک شی را به صورت لایه لایه تقسیم کنیم دهه‌ها است که در پرینت سه بعدی به خوبی جواب داده است و این پروژه در حقیقت مقیاس این مفهوم را افزایش می‌دهد. خیلی زیاد.

و اما در خصوص گودبرداری و رسوب مواد، به نظر می‌آید که هردوی آن‌ها درواقع جزو کارهای تکراری هستند و به خوبی می‌توانند خودکارسازی شوند، خصوصا در پروژه‌ای مانند احداث سد که بخش‌های بسیاری از آن از نظر هندسی مشابه یکدیگرند.

در این پروژه «پرینتر» یک «دستگاه» نیست، بلکه مجموعه پرتعدادی از واحدهای مستقل است که در محوطه پروژه از نقطه‌ای به نقطه دیگر پرسه می‌زنند و با انجام وظیفه خود هر لایه را کامل می‌کنند.

حال که مهندسان چینی مقیاس مفاهیم پرینت سه بعدی را در این پروژه افزایش داده‌اند، من با خود می‌اندیشم که شاید این رویکرد گروه زنبوری رسوب بتواند در مقیاس کوچک‌شده پیاده شود و در پروژه‌های بسیار کوچک‌تر، حتی در حد و اندازه نسخه‌های رومیزی مورد استفاده قرار بگیرد.