Bevægelige 3D-printere skal være med til at lappe veje og tackle klimaforandringer

Verdens befolkning vokser, klimaforandringerne presser på og infrastruktur, bygninger og byer kan mærke effekten. Udfordringerne er omkostningstunge at håndtere, og derfor vil et nyt, dansk initiativ undersøge hvordan 3D-printere kan produceres til automatisk at bevæge sig for at løse opgaverne.

Læs også: 3D-print er meget mere end prototyper

Projektet hedder Break the Grid og er udviklet af Dansk AM Hub, Map Architects og GXN Innovation, der i fællesskab har identificeret tre forskellige scenarier for brug af autonom additive manufacturing.

Med udgangspunkt i den kommende tids fremskridt inden for robotics og machine learning, som har mobiliseret 3D-printere til at kunne begå sig i såvel menneskeskabte som naturlige miljøer, vil mulighederne på området blive afgørende, mener man.

Rundt omkring i verden skal maskinerne være med til at løse diverse samfundsudfordringer både til lands, til (under)vands og i luften. Gennem en række mekaniske og virtuelle hacks af eksisterende 3D-printere forestiller designpartnerne sig både hurtigere, billigere og mere effektive metoder til at reagere på bymæssige, sociale og miljømæssige forandringer.

”Ved at lade 3D-printere møde de her udfordringer, kan vi potentielt se en kommende revolution”, forklarer Kasper Guldager Jensen fra GXN. ”Ved at lade robotter at kravle, svømme og flyve mens de printer, kan vi adressere presserende miljømæssige trusler verden over med minimale omkostninger og med større effektivitet”, tilføjer han.

Svampe og østers i spil
De tre udfordringer, projektteamet har udset sig, knytter sig både til vores byggede omgivelser og naturen i vores nærhed. Konkret forestiller man sige således, at de bevægelige 3D-printerrobotter skal være med til at reparere infrastruktur, isolere højhuse og lave kystsikring.

Når det gælder vejnettet, så vil Break the Grid angribe de mikro-revner, som er et problem for betoninfrastruktur, veje m.v., fordi de giver vand og ilt i strukturen, hvilket fører til korrosion.

Projektteamet antager, at 3D-printere kan bruges til at reparere disse revner ved hjælp af et porøst fyldstof blandet med svampen Trichoderma Reesei, som fremmer dannelsen af calciumcarbonat. På den måde vil robotterne være i stand til at nå urbane og afsides betoninfrastrukturer med henblik på reparation af revnerne, før de fører til større skader på veje og infrastruktur.

I vores byer er det betydelige varme- og energitab forårsaget af ældre højhuse i større byer en voksende udfordring. Mange eksisterende facader kræver reparation eller bedre isolering for at minimere energitab.

Break the Grid har et dronebaseret printsystem til at identificere, hvor varmetabet er størst, hvilket giver mulighed for effektive materialebaserede løsninger fra hus til hus med lavere investeringsbehov og minimal menneskelig interaktion. Dronen flyver op og printer materiale til isolering på vinduerne, hvilket kan spare stilladser og mandetimer.

Endelig vil projektet også under vandet. Klimaforandringerne medfører store påvirkning af kystnære områder, og mere end 10 procent af verdens kystpopulationer lever mindre end 10 meter over havniveauet, hvilket gør dem sårbare overfor stormfloder og tsunamier.

Inspireret af et specialiseret klæbemiddel fra østers har forskere udviklet en syntetisk lim med de samme egenskaber. Projektet forestiller sig undervands 3D-printere, der blander denne lim med sand fra havbunden og skaber et bindemiddel, der vil bygge kunstige revstrukturer for at beskytte kysterne og også give vigtige levesteder til havlivet. Altså en undervandsklimasikring med naturlige materialer, som skabes på stedet.

Læs også: DFDS tester droner på terminaler

”De forskellige teknologier muliggør nye tilgange til at bygge, reparere og konstruere nye og tidligere utænkelige løsninger på nogle af de største udfordringer, vi står overfor”, siger CEO i Dansk AM Hub, Mads Kjøller Damkjær, og fortsætter:

”Vi håber, at vi med projektet kan inspirere industrien til at forestille sig nye muligheder, hvilket vil kræve, at design og teknologi kombineres til at ændre vores nuværende måder at tænke på.”

-AK