В MIT научили 3D-принтер печатать бетонные мосты с экономией до 76% материала

Исследователи Массачусетского технологического института разработали алгоритм, который позволяет создавать конструкции для 3D-печати бетоном с учетом реальных ограничений оборудования. Новая технология способна значительно сократить расход материала и уменьшить углеродный след строительной отрасли.

В MIT научили 3D-принтер печатать бетонные мосты с экономией до 76% материала

Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) представили новую систему проектирования для крупноформатной 3D-печати бетоном. В отличие от существующих методов, алгоритм сразу учитывает возможности и ограничения строительного принтера, благодаря чему сложные конструкции можно подготовить к печати всего за несколько минут без длительной ручной доработки.

Чтобы проверить эффективность подхода, исследователи напечатали бетонный мост длиной 2,3 метра. Конструкция весом около 400 килограммов была изготовлена примерно за 30 минут и в ходе испытаний выдержала нагрузку более 900 килограммов, практически не деформировавшись. Полученные результаты полностью совпали с компьютерным моделированием.

В MIT научили 3D-принтер печатать бетонные мосты с экономией до 76% материала
MITВ ходе испытаний мост весом около 900 фунтов выдержал более 2000 фунтов бетонных блоков, распределенных по его верхней части, и не прогнулся заметно.

Главной особенностью разработки стала математическая модель, которая автоматически учитывает такие параметры, как минимальная ширина печатного слоя, радиус поворота сопла и необходимость непрерывной траектории печати. Если размеры конструкции необходимо изменить, программа пересчитывает проект всего за 5–10 минут, что значительно ускоряет подготовку к строительству.

Во время исследований ученые сделали еще один важный вывод. Оказалось, что на эффективность конструкции сильнее всего влияет не сама геометрия, а ограничения оборудования. По расчетам команды, уменьшение ширины печатного слоя с 4 до 1 сантиметра способно сократить расход бетона почти на 76%, одновременно снизив стоимость строительства и объем выбросов углекислого газа.

Исследователи считают, что технология может найти применение при быстром строительстве мостов, зданий и временной инфраструктуры, особенно в районах стихийных бедствий. Следующим этапом проекта станет адаптация метода для печати железобетонных конструкций, что позволит значительно расширить сферу применения технологии.

Читайте также

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе