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

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана