Des drones utilisent l’impression 3D pour à la construction et la réparation
Ces dernières années, l’impression 3D est devenue de plus en plus populaire dans le secteur de la construction. Depuis que les premières maisons imprimées en 3D ont été construites, le nombre de nouveaux projets faisant appel à technologie de la fabrication additive n’a cessé d’augmenter. Alors que de plus en plus d’entreprises découvrent les avantages de la fabrication additive, les technologies progressent rapidement elles aussi. Les scientifiques et les ingénieurs cherchent à maximiser le potentiel de cette méthode de fabrication. Un exemple récent de cette évolution : des robots développés dans le cadre d’un projet de collaboration entre l’Imperial College London et l’Empa, le laboratoire fédéral suisse de science et technologie des matériaux.
Une équipe de chercheurs a mis au point des drones capables de construire et de réparer des bâtiments. Ces « BuilDrones » utilisent l’impression 3D en vol et s’inspirent de la façon dont les abeilles et les guêpes travaillent en essaim dans la nature. Le nouveau système, appelé fabrication additive aérienne (Aerial-AM), utilise plusieurs drones qui travailleront ensemble, à partir d’un plan unique. Ces machines sont capables de fabriquer de manière autonome, remplaçant ainsi la main-d’œuvre humaine, permettant de gagner du temps, de réduire les coûts et de minimiser le risque de blessures liées au travail.
L’impression 3D dans la construction pourrait aussi, à l’avenir, servir dans l’espace (crédits photo : Yusuf Furkan KAYA, Aerial Robotics Laboratory, Imperial College London / Empa)
Comment fonctionnent Aerial-AM et les BuilDrones ?
Les nouveaux drones sont constitués de deux types de robots volants différents, les BuilDrones et les ScanDrones. Les BuilDrones déposent les matériaux de construction, tandis que les ScanDrones sont capables de surveiller, de mesurer le rendement des BuilDrones et de les informer des prochaines étapes de fabrication. Bien que les drones fonctionnent de manière autonome en vol, ils sont surveillés par un spécialiste qui est capable de suivre leurs mouvements et d’intervenir si nécessaire. La présence d’un professionnel garantit ainsi la qualité de la construction. Par ailleurs, la technologie Aerial-AM utilise un cadre d’impression 3D et de planification des trajectoires. Cela permet aux drones de s’adapter à la géométrie de la structure au fur et à mesure des travaux. Cette technologie permettrait alors de construire et de réparer des bâtiments dans des endroits dangereux ou difficiles d’accès, ce qui révolutionnerait la façon dont les bâtiments sont construits aujourd’hui. Pour en savoir plus, vous pouvez lire le communiqué de presse original ICI.
Afin de tester les drones, l’équipe a mis au point quatre mélanges semblables à du ciment avec lesquels ils devaient travailler. Le résultat final a montré que les drones étaient capables d’évaluer la géométrie imprimée en temps réel et d’adapter leur comportement tout en imprimant avec une précision de cinq millimètres. Le professeur Mirko Kovac, du département d’aéronautique de l’Imperial College et du centre de robotique des matériaux et technologies de l’Empa, qui a dirigé le projet, a expliqué : « Nous avons prouvé le concept selon lequel les drones peuvent travailler de manière autonome et en tandem pour construire et réparer des bâtiments, du moins en laboratoire. Cette solution évolutive pourrait faciliter la construction et la réparation dans les zones difficiles d’accès, comme les grands immeubles. Nous pensons que notre flotte de drones pourrait contribuer à réduire les coûts et les risques de la construction à l’avenir, par rapport aux méthodes manuelles traditionnelles. »
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*Crédits photo de couverture : Imperial College London
