Kommunikálni is lehet a 3D nyomtatott okosfallal

Kommunikálni is lehet a 3D nyomtatott okosfallal
2023. 07. 26., 09:11

A 3D nyomtatás világa az utóbbi időben határtalan lehetőségeket nyitott meg, és a kutatók most olyan betonfal létrehozására használták, ami segíthet biztonságosabbá, intelligensebbé és fenntarthatóbbá tenni az infrastruktúráinkat.

A Cambridge-i Egyetem és ipari szereplők közötti együttműködés eredményeként egy olyan, autósztráda mentén kihelyezett fejfal jött létre, ami a szerkezetébe épített érzékelőknek köszönhetően valós idejű információkat tud szolgáltatni. A szenzorok aktuális adatokat közölnek a kezelőkkel hőmérsékletről, feszültségről vagy nyomásról, ami egy közút alatti átereszt ölelő szerkezet esetében kritikus fontosságú. A mérőszámok segítenek a kutatóknak a hibák felismerésében és kijavításában, mielőtt azok egyáltalán kialakulnának, majd bajt okoznának.

„A fal digitálissá tétele azt jelenti, hogy az szó szerint önmagáért beszél. Az érzékelők segítségével jobban megérthetjük ezeket a 3D-nyomtatott szerkezeteket, és felgyorsíthatjuk az elfogadásukat az iparban” - magyarázta közleményben Abir Al-Tabbaa csoportvezető professzor, a mérnöki tanszék munkatársa.

Az előre legyártott beton fejfalszerkezeteket gyakran kényszerített formában építik, és általában zsaluzást, illetve jelentős acélbetonozást igényelnek. A 3D nyomtatás segítségével ugyanakkor olyan ívelt üreges falat terveztek és építettek, ami egyáltalán nem tartalmaz zsaluzatot és acélbetonozást. A fal szilárdságát nem az acél, hanem a sajátos geometria garantálja.

Az Egyesült Királyságban, Cornwallban, az A30-as úton elhelyezett fal körülbelül két méter magas és több mint három méter széles. A kinyomtatása csupán egyetlen órát vett igénybe: Gloucestershire-ben készült, egy robotkarral működő betonnyomtató segítségével. A kutatók azt tapasztalták, hogy a fal 3D nyomtatása pénzt, nyersanyagot és karbonkibocsátást takarít meg, de az általuk fejlesztett szenzortechnológiáknak hála jó minőségű információkat is közöl magáról.

A kutatók a hőmérséklet mellett a relatív páratartalom, a nyomás, a feszültség, az elektromos ellenállás és az elektrokémiai potenciál felmérésére is használták az érzékelőket. A mérések hasznos információkat adnak továbbá az érzékelők megbízhatóságáról, robusztusságáról, pontosságáról és élettartamáról. Emellett egy LiDAR-rendszert is használtak a fal letapogatására nyomtatás közben, hogy egy térbeli pontfelhőből létrehozzák a digitális ikertestvérét.



Maguk az érzékelők is formabontóak: az ún. PZT (piezokerámia ólom-zirkonát-titanát) szenzorok elektromechanikus impedancia-választ mérnek, és nyomon követik az adatok időközben bekövetkező változásait, hogy azonosítsák a lehetséges károsodásokat. Ezek az intelligens szenzorok képesek szemléltetni, hogy hogyan keményedik meg idővel a 3D-nyomtatott habarcs, de közben a gazdaszerkezet épségét is figyelemmel kísérik.

„A 3D-nyomtatási folyamat során nyolc PZT-érzékelőt ágyaztunk a falrétegekbe, különböző pozíciókban, azzal céllal, hogy rögzítsük a terhelés és a feszültség jelenlétét, mind az építési folyamat, mind pedig a helyszíni telepítést követő élettartam során” – szögezte le a professzor.

Az intelligens anyagokra, automatizálásra és robotikára, valamint adattudományra szakosodott emberekből álló csapat egy egyedi vezeték nélküli adatgyűjtő rendszert is épített a rendszerhez, lehetővé tette, hogy a beágyazott érzékelők többfrekvenciás elektromechanikus válaszadatait távolról, Cambridge-ből is gyűjteni tudják.

Gábor János

Főoldali kép: Cambridge-i Egyetem

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 04. 16., 09:10
Kötelezővé teheti a munkáltató a túlórát? Van beleszólása a munkavállalónak a kötelező túlóra elrendelésébe? Megtagadhatja a munkavállaló a túlórázást vagy minden esetben köteles eleget tenni a munkáltató ilyen irányú utasításának? A kérdésekre dr. Kocsis Gergely ügyvéd válaszol.
2024-04-19 20:10:18
A 2023-2027. közötti időszakra vonatkozó, magyar Közös Agrárpolitika Stratégiai Tervvel összefüggő információk megújult formában új honlapon, a kap.gov.hu oldalon érhetőek el.
2024-04-19 17:10:00
A kutatás-fejlesztés nyomán létrejövő szellemi alkotások hatékony védelmének és hasznosításának elősegítése a célja a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala és a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat megújított együttműködésének.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Újabb különleges hazai vállalkozás, az Ország Söre szavazást alapító Beerselection mutatkozik be a csatornán. A budapesti sörszaküzletbe hetente több tucatnyi újdonság érkezik, köztük akár olyan különlegességekkel, amelyekből egyszerre csak pár darab érhető el az egész országban. A sörkultúra hazai terjesztése fontos küldetés a tulajdonosoknak, hiszen akár 800-féle sörstílus létezik, miközben a legtöbb ember egyedül a lágert ismeri fel. A magyar sörrajongók által idén összeállított recept sorsáról, a kissé elhasznált „kézműves” kifejezés mögötti igazságról, illetve arról, hogy miért érdemes szaküzletben venni a sört a nagy áruházak helyett, Bárkai Péter mesél a BeerSelectiontől. Az ügyvezető persze igazságot tesz az örök, csapolt, palackozott, vagy dobozos kérdésben is...
Az egészségpénztári befizetések ugyan nem a legelsők a fontossági sorrendben, amire félre akarunk tenni, de előkelő helyre kúsztak fel az utóbbi években Magyarországon. Annak ellenére, hogy milyen kedvező – és a közhiedelemmel ellentétben elérhető – megoldásokat nyújtanak a magáncélú megtakarítások, a magyar társadalom iszonyatos összeget fizet ki zsebből a magánegészségügyben. Dr. Kravalik Gábor, az Önkéntes Pénztárak Országos Szövetségének elnöke az ÖPOSZ legutóbbi közvélemény-kutatási eredményei nyomán vázolja honfitársaink hozzáállását a kérdéshez és egyértelmű választ ad rá, hogy hogyan járhatnánk jobban, ha tudatosabban tennénk félre. Fontos: akár havi párezer forintnak is van értelme, sőt!
A digitális technológiák kapcsán jelenleg két uniós rendelet is fontos: az egyik a digitális szolgáltatásokról, a másik a mesterséges intelligencia felhasználásának korlátozásáról szól. Sokáig azt hittük, az óriási tech vállalatok túl nagyra nőttek ahhoz, hogy meg lehessen regulázni a működésüket, Európában azonban – úgy tűnik – mégis sikerül rendeleti keretek közé szorítani, hogy mit tehet vagy épp' nem tehet meg a Facebook, a Snapchat, a TikTok és például a Google kereső. Dr. Baracsi Katalin internetjogász ebben az epizódban átfogó képed ad mind a digitális piacokat, mind pedig a mesterséges intelligencia felhasználását szabályozó uniós rendeletről.

  Rovathírek: GUSTO

  Rovathírek: ATOMBUSINESS

Az Országos Atomenergia Hivatal elindította Instagram oldalát, amelynek célja az ismeretterjesztés: rövid, szórakoztató posztok formájában mutatja be az atomenergia és annak békés célú alkalmazásához kapcsolódó érdekességeket elsősorban a diákoknak, illetve mindenkinek, aki az atomenergia iránt érdeklődik.