ربات جدید استرالیا در یک شبانه روز یک خانه را پرینت سهبعدی میکند؛ روزی میتواند پایگاههای قمری بسازد
یک ربات پیشرفته و شگفتانگیز با طراحی عنکبوتمانند که «شارلوت» (Charlotte) نام دارد، قرار است تحولی اساسی در صنعت ساخت و ساز ایجاد کند. مأموریت این ربات دوگانه است در وهله اول، حل چالشهای ساخت و ساز در استرالیا و در آیندهای نزدیک، به طور بالقوه کمک به ساخت و ساز بر روی ماه. این ربات با تواناییهای خاص خود، توسط شرکتهای استرالیایی Crest Robotics و Earthbuilt Technology توسعه یافته است. هدف اصلی این پروژه جاهطلبانه، ارائه قابلیت ساخت مسکن با هزینه بسیار کم و حداقل تولید کربن در زمین است؛ امری حیاتی برای مقابله با بحران مسکن کنونی. بنا بر گزارشهای مهندسی، این ربات بزرگ و ششپا (Hexapod) میتواند یک خانه ۲۰۰ متر مربعی را تنها در مدت ۲۴ ساعت به صورت سهبعدی پرینت کند که نشاندهنده سرعت بیسابقه و ظرفیت بالای آن برای رفع نیازهای مسکن است.
راهحل بحران مسکن در زمین
بحران کنونی مسکن به دلیل ناتوانی ساخت و ساز سنتی در تأمین تقاضای فزاینده، تشدید شده است؛ زیرا این روشها هزینه بالا و سرعت پایینی دارند. شارلوت، یک ربات کاملاً خودکار، طراحی شده تا با ارائه گزینههای ساخت با مقیاس و سرعت بالا، این روند را معکوس کند. بر اساس وبسایت شرکت، این ربات ترکیبی از قابلیتهای پیشرفته Crest Robotics با سیستمهای اکستروژن (خروج مواد) و فشردهسازی Earthbuilt Technology است.
وبسایت در این باره توضیح میدهد: «سیستم اکستروژن Earthbuilt که به زیر بدنه شارلوت متصل شده است، مواد در دسترس مانند ماسه، خاک و محصولات زائد (همچون آجر خرد شده) را جمعآوری میکند. سپس این مواد در پارچه بستهبندی شده و فشرده میشوند تا لایههای ساختمان را تشکیل دهند.» این روش مورد استفاده توسط شارلوت، شبیه به تکنیک ساخت و ساز پایدار معروف به «کیسهگذاری خاکی» (Earthbagging) است که در آن مواد سست به درون لولهها یا کیسههای بزرگ بستهبندی شده و سپس فشرده میشوند تا لایههای دیوار را ایجاد کنند.
ساخت و ساز قمری و مزیت طراحی
یکی از کاربردهای اصلی و حیاتی که برای این ربات تعریف شده، ساخت و ساز بر روی ماه است. در حالی که ناسا و دیگر آژانسهای فضایی جهان به طور فزایندهای برای ایجاد یک حضور پایدار و دائمی در قمر طبیعی زمین آماده میشوند، فضانوردان در آغاز مأموریت خود با وظیفه عظیم و طاقتفرسای ساخت زیستگاههای قمری روبرو خواهند بود. این تیمها برای خودکارسازی و تسهیل کار سخت ساخت و ساز مورد نیاز برای ایجاد یک پایگاه دائمی امن در ماه، به همراهان رباتیکی مانند شارلوت تکیه خواهند کرد.
طراحی عنکبوتمانند و ششپای این ربات، یک راهحل مهندسی بزرگ و هوشمندانه برای استقرار در خارج از زمین محسوب میشود. در پرتابهای فضایی، هر کیلوگرم و هر سانتیمتر مکعبی ارزشمند و گرانبها است. به همین دلیل، ساختار سبکوزن شارلوت به آن اجازه میدهد تا برای حمل و نقل به صورت کاملاً فشرده تا شود و حداکثر قابلیت ساخت و ساز را در یک پلتفرم بسیار قابل حمل بستهبندی کند. در مقایسه، پرینترهای سهبعدی بزرگ استاندارد زمینی به سازههای متحرک عظیم (Gantries) نیاز دارند که حمل آنها برای سفر فضایی غیرعملی و غیرممکن است.
هنگامی که شارلوت به سطح ماه برسد، ساختار چابک آن این امکان را میدهد که به طور کارآمد خاک قمری (Regolith) موجود در محل را خارج و فشرده کند تا سازههایی مانند پناهگاههای گنبدی شکل مقاوم را بر روی ماه بسازد. وبسایت این شرکت نیز بر همین نکته تأکید دارد و خاطرنشان کرد: «در ماه، ما به ماشینآلات ساختمانی کاملاً متفاوتی نیاز داریم. طراحی سبکوزن شارلوت به آن اجازه میدهد تا برای سفر فضایی به صورت فشرده تا شود، در حالی که قابلیتهای چابک و پویای آن، امکان ساخت سریع و کمهزینه را در سطح ماه فراهم میکند.»
رقابت جهانی برای ساخت و ساز در ماه
شرکتهای Crest Robotics و Earthbuilt Technology با پروژه شارلوت، به تلاش جهانی رقابتی و فشرده برای تسلط بر ساخت و ساز در خارج از زمین پیوستهاند. سایر شرکتها و سازمانهای مختلف نیز به طور فعال در حال توسعه فناوری پرینت سهبعدی برای ساخت و ساز قمری و فرازمینی هستند.
بازیگران اصلی این حوزه
شرکت ICON: یکی از رهبران برجسته این حوزه، شرکت ICON است که با ناسا بر روی پروژه المپوس (Project Olympus) همکاری میکند؛ یک سیستم ساخت و ساز که طراحی شده تا زیرساختهایی (مانند زیستگاهها، سکوهای فرود و جادهها) را بر روی ماه با استفاده از سنگپوشه (Regolith) یا خاک محلی چاپ سهبعدی کند. این شرکت همچنین زیستگاه Mars Dune Alpha را برای مأموریتهای شبیهسازی یکساله ناسا بر روی زمین به صورت سهبعدی پرینت کرده است که نشاندهنده توانایی عملیاتی آنهاست.
شرکت AI SpaceFactory: شرکت دیگری که در این زمینه فعال است، AI SpaceFactory نام دارد. این شرکت مستقر در ایالات متحده، در سال ۲۰۱۹ برنده چالش زیستگاه پرینت سهبعدی ناسا شد و از آن زمان در حال توسعه پرینترهای سهبعدی در مقیاس بزرگ و مواد ساختمانی متناظر ساخته شده از سنگپوشه شبیهسازیشده قمری یا مریخی است. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، ربات شارلوت میتواند با موفقیت به این رقابت بپیوندد و فناوری ساخت و ساز خودکار را هم در زمین و هم بر روی ماه به شکلی چشمگیر به پیش ببرد.
