Drones Equipados con Impresoras 3D

Un nuevo paso al futuro de la construcción.

Inspirándose en animales como abejas o avispas, un equipo internacional ha creado una flota de Drones que pueden construir estructuras impresas en 3D mientras vuelan, lo que podría ser útil para construir viviendas o infraestructura en áreas remotas o de difícil acceso. Los detalles de estos robots, diseñados por investigadores del Imperial College London y Empa -Los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales- , se publicaron en la Revista Nature. Aunque la industria de la construcción ya utiliza robots terrestres para la construcción a menudo están limitados por la altura máxima a la que pueden operar y, para sistemas grandes, deben estar conectados a una fuente de energía, lo que reduce su uso en situaciones donde son maniobrables.

Mientras tanto, los constructores naturales como las avispas, las termitas y las golondrinas son notablemente flexibles y adaptables a sus entornos mientras vuelan.

Inspirándose en las abejas, los investigadores han diseñado un nuevo tipo de robot aéreo que puede construir estructuras en 3D bajo la supervisión de un equipo humano. 

Los drones de la flota, o  Aerial Additive Manufacturing (Aerial-AM), trabajan juntos de forma cooperativa, adaptando su tecnología sobre la marcha y son totalmente autónomos en vuelo, supervisados ​​por operadores que verifican su trabajo e intervienen solo si es necesario, en función de la información proporcionada por el propio dron.

Posibilidades futuras para construir y reparar

La flota está compuesta por “BuildDrones”, que depositan los materiales durante el vuelo, y los “ScanDrones”, que controlan la calidad y miden continuamente la producción de los  buildDrones y este les informan sobre los próximos pasos de fabricación.

“Hemos demostrado que los drones pueden trabajar de forma autónoma y en tándem para construir y reparar edificios, al menos en el laboratorio. Nuestra solución es escalable y podría ayudar a construir y reparar edificios en zonas de difícil acceso en el futuro”, afirma Mirko Kovac, líder del proyecto.

Para probarlos, los investigadores desarrollaron cuatro mezclas de cemento personalizadas para que los drones construyeran.

Durante la construcción, los drones evalúan las geometrías impresas en tiempo real y ajustan su comportamiento para garantizar que cumplan con las especificaciones.

Los drones construyeron un cilindro de prueba de 2,05 metros de alto (72 capas) y otro cilindro de prueba de 18 centímetros de alto (28 capas) utilizando espuma a base de poliuretano en un material similar al cemento y diseñado a medida.

Las estructuras se construyeron con un margen de 5 mm, una medida aceptable en los requisitos de construcción del Reino Unido. Según los autores, esta tecnología abre la posibilidad de construir y reparar estructuras en lugares altos o inaccesibles en el futuro, como áreas hostiles, remotas o con riesgo de desastres naturales. A partir de ahora, el equipo trabajará con empresas constructoras para validar soluciones y brindar capacidades de reparación y fabricación.

“Creemos que nuestra flota de drones podría ayudar a reducir los costes y riesgos de la construcción en el futuro, en comparación con los métodos manuales tradicionales”, concluye Kovac.

ee (efe/University College London)