aks_id: переводы
Low-cost 3D Printing for Science, Education and Sustainable Development / Доступная 3Д печать для науки, образования и устойчивого развития
→The work on building blocks for a Lunar Outpost has been developed within the project entitled "3D Printed building Blocks Using Lunar Soil" funded by the European Space Agency within the funding scheme of the General Studies Programme (GSP). The authors wish to thank for their precious contribution all the partners of the project and, in particular, the team led by Giovanni Cesaretti at Alta S.p.A., the team led by Xavier De Kestelier at Fosters+Partners and Laurent Pambaguian and Scott Hovland from ESA, who fed the whole project team with their broad knowledge of space exploration requirements.
1 Сооружения для строительных блоков лунного поселения были разработаны в рамках проекта «3D-печать строительных блоков с использованием лунного грунта», профинансированного Европейским космическим агентством по плану субсидирования «Программы общих исследований» (GSP). Авторы хотели бы поблагодарить за ценный вклад всех участников проекта, в особенности команду под руководством Джованни Чезаретти (Giovanni Cesaretti) из Alta S.p.A., команду Ксавье де Кестелье (Xavier De Kestelier) из Fosters+Partners, а также Лорана Памбагиана (Laurent Pambaguian) и Скотта Ховленда (Scott Hovland) из ЕКА, которые снабдили всю команду проекта своими обширными знаниями об условиях космических исследований.
→D-Shape is one of the largest scale 3D printing technologies exploiting sand material aggregated through a particular binder, which allows to print work pieces in a wide variety of shapes and for an incredible range of applications, from architecture to arts, suitable for really different environments, such as gardens, parks, buildings and deep sea. Future work will be devoted, on one hand, to further evolution of the printer, in order to make it faster and capable of self-diagnostic of failures; on the other hand, novel applications are currently under study and development, especially devoted to environmental-compatible architecture and structures for restoration of natural environments.
1 D-Shape — одна из самых крупномасштабных технологий 3D-печати, использующая в качестве сырья песок, соединённый особым связующим веществом. Она позволяет распечатывать сооружения самой разнообразной формы и для самых разных нужд, от архитектуры до искусства, подходящих для самых разных сред, таких как сады, парки, здания и океанское дно. Ближайшие работы будут посвящены, с одной стороны, дальнейшему развитию принтера, тому, чтобы сделать его более быстрым и способным к самодиагностике в случае сбоя; с другой стороны, сейчас изучаются и разрабатываются новые сферы применения, главным образом связанные с экологически безопасной архитектурой и конструкциями для восстановления природной среды.
→The porous features of the artifacts that are printed through the D-Shape technology make them really suitable to be included in a natural environment. For instance the climbing vegetation can easily find foothold on these structures, by gradually covering them and giving birth to unique and unexpected shapes totally included into the natural scenario. According to the same principle, also submarine vegetation and small marine fauna can exploit these kind of structures (when suitably designed) as good habitat for life and reproduction. Therefore these artifact can also be successfully applied for the rapid restoration of seabed damaged by natural events or by the human intervention (such as, for instance, by accidents or as a consequence of non environmental-friendly constructions).
1 Пористость объектов, напечатанных по технологии D-Shape, делает их пригодными для внедрения в естественную среду. Например, на этих конструкциях могут легко укрепиться вьющиеся растения, постепенно покрывая их и порождая уникальные и неожиданные формы, в полном согласии с природным ходом вещей. По тому же принципу подводная растительность и представители мелкой морской фауны могут использовать этот вид конструкции (при условии подходящего дизайна) как благоприятное место для жизни и размножения. Поэтому данные предметы можно с успехом использовать для быстрого восстановления морского дна, повреждённого природными явлениями или человеческим вмешательством (например, при авариях или из-за вредящих окружающей среде сооружений).
→Fig. 5: Prototype of the lunar outpost. (Courtesy of Fosters+Partners, who participated to the project funded by ESA)
1 Рисунок 5: Макет лунного поселения (с любезного разрешения Fosters+Partners, участвовавших в проекте, профинансированном ЕКА)
→Figure 5 depicts the prototype of the complete Lunar outpost.
1 На рисунке 5 изображён макет укомплектованного лунного поселения.
→The design of the lunar outpost’s structure and of the building blocks have been developed by the famous Londoner design company Fosters+Partners, that was also a partner of the project. The lunar "houses" should be similar to "igloos", with an external thick shield made (or “printed”) of regolith with a n internal structure composed as a so-called "closed foam" (i.e., with internal empty closed caities) giving suitable thermal insulation and micrometeoroid shielding properties without requiring an excessive amount of binding material, while the innermost "core" will be constituted by an inflatable pressurized structure. The bottom layer diameter is about 10 m while the total height is around 5 m. Figure 3 depicts one of the prototypes of the building block (with an overall volume of about 1.5 m3) with one layer which is put into evidence and the printing process of the same prototype, in order to understand how effective the D-Shape technology is in the realization of such structure.
1 Модель конструкции лунного поселения и строительных блоков была разработана известной лондонской дизайнерской компанией Fosters+Partners, которая тоже участвовала в проекте. Лунные «дома» должны быть похожи на иглу с толстым внешним куполом из реголита. Внутренняя конструкция купола будет скомпонована по принципу замкнутых ячеек (то есть запертых внутри полых пузырьков), что обеспечит приемлемую теплоизоляцию и защиту от микрометеоров, не требуя чрезмерного количества связующего вещества. Ну а самую глубокую «внутренность» образует воздухоопорная герметичная конструкция. Диаметр нижнего слоя будет около 10 м, а общая высота — около 5 м. На рисунке 4 показан опытный образец строительного блока (общим объёмом около 1,5 м3) с демонстрацией одного из слоёв в разрезе, а также процесс печати этого образца, чтобы было понятно, насколько технология D-Shape эффективна для создания подобной конструкции.
→Fig. 4: Building block of the external shield of the lunar outpost and its printing process
1 Рисунок 4: Строительный блок внешнего купола лунного поселения и процесс его печати
→These experiments have been conducted in one of Alta SpA vacuum chambers. The D- shape technology has also been adapted to the operations on such a harsh environment with very limited support from human operators (the possibility to hold remote operations without human supervision has also been considered). Scuola Superiore Sant'Anna investigated in this direction: the printer has been equipped with a camera taking images of each printed layer and with image processing algorithms capable to compare the printed surface with its ideal shape and to find eventual defects. The control logic has also been adapted in order to autonomously detect and repair malfunctioning and printing defects. Finally the whole structure of the printer had been preliminarily re-designed in a way that it can be –in the future– more flexible, adaptable to the irregular lunar ground and, most of all, capable to move and interact with other autonomous or semi-autonomous cooperating vehicles, which could for instance accumulate regolith for the printing operations.
1 Эти эксперименты проходили в одной из вакуумных камер Alta SpA. Технология D-Shape к тому же была модифицирована для эксплуатации суровой лунной окружающей среды при очень ограниченной поддержке со стороны людей-операторов (возможность дистанционного управления без человеческого контроля тоже рассматривалась). Высшая школа Св. Анны провела исследования в этом направлении: принтер оснастили камерой, фотографирующей каждый напечатанный слой, и алгоритмами обработки изображений, способными сравнивать напечатанную поверхность с её идеальной формой и находить возможные дефекты. Логические схемы управления тоже были модифицированы, чтобы в автономном режиме выявлять и исправлять сбои в работе и дефекты печати. В заключение вся конструкция принтера была перепроектирована таким образом, чтобы она могла быть — в будущем — более гибкой, приспосабливаемой к неровному лунному грунту и, прежде всего, способной двигаться и взаимодействовать с другими автономными и полуавтономными вспомогательными аппаратами, например с теми, которые будут собирать реголит для печати.
→The establishment of human settlements on the Moon is of great interest to conduct scientific experiments, to make observation campaigns on some remote portion of the space without the shield of the atmosphere and as a base for deep space exploration missions. Like any colonization of the human history, even the lunar one must exploit local material for the basic structure of the "houses", but on the Moon only sandy soil and a small amount of icy water are available. The lunar sand is called regolith and the first part of the above-cited project was devoted to the search of a suitable material to duplicate the main features of regolith. Afterwards, vacuum tests have been performed to prove that the D-shape technology is applicable also in absence of atmosphere an at reduced gravity, i.e. in conditions similar to the ones that can be found on the Moon.
1 Создание человеческих колоний на Луне очень интересно с точки зрения ведения научных экспериментов, наблюдения за какой-нибудь отдалённой частью космоса без помех атмосферного щита, а также как основа для миссий по изучению глубокого космоса. Как и любая другая колонизация в человеческой истории, даже лунная должна использовать местный материал для базовой конструкции «домов». Но на Луне только песчаный грунт и немного ледяной воды. Лунный песок называют реголитом. Первая часть вышеупомянутого проекта была посвящена поиску подходящего вещества, воспроизводящего основные свойства реголита. Затем проводились тесты в вакууме, чтобы доказать, что технология D-Shape применима в отсутствие атмосферы и при пониженной гравитации, то есть в условиях, приближённых к лунным.
→Due to its unique features, the D-Shape technology has been selected within the project entitled "3D Printed building Blocks Using Lunar Soil" funded by the European Space Agency (ESA) which aimed at developing concepts for the construction of habitations for stable human residence on the Moon3.
1 За свои уникальные свойства технология D-Shape была избрана для участия в проекте «3D-печать строительных блоков с использованием лунного грунта», субсидированного Европейским космическим агентством (ЕКА) и направленного на развитие концепций строительства поселений для постоянного обитания человека на Луне [3].
→Realization of building blocks for a Lunar Outpost
1 Создание строительных блоков для лунного поселения
→All the artifact reported in Fig.s 1 and 2 have been realized through a technology called D-shape, invented and patented by Eng. Enrico Dini from Monolite UK. This technology differs from the most widely known competitors (for instance Freeform Construction1 developed at the Rapid Manufacturing Research Group in Loughborough and Contour Crafting 2), for the particular feature of selectively catalyzing materials within a layer of pre- deposited sand substrate through the ad-hoc injection of a liquid "ink", while the other techniques exploits the extrusion of the building material already premixed with the associated binder or catalyst. This characteristic make the D-Shape capable of printing work pieces at a very large-scale, as the only limit dimension is given by the size of the printing area: the most updated version of printer (a giant plotter with a linear spraying head moving along two frames in the x-y axis space), which is depicted in Fig. 3, has a printing area of 6×6 meters and reaches an height of 3 m.
1 Все предметы, представленные на рисунках 1 и 2, были созданы при помощи технологии D-Shape, изобретённой и запатентованной инженером Энрико Дини (Enrico Dini) из Monolite UK. Эта технология отличается от самых известных участников рынка (например, Freeform Construction [1] разработанной в Научно-исследовательской группе быстрого производства Университета Лафборо и Contour Crafting [2]) особой функцией выборочного катализа веществ в пласте подготовленного песчаного грунта путём точечного впрыска жидких «чернил»; другие техники основаны на экструзии строительного материала, предварительно смешанного со связующим веществом или катализатором. Эта особенность позволяет печатать с D-Shape очень крупномасштабные сооружения, ведь единственное, что ограничивает объём — это размер области печати. Самая новая версия принтера (гигантский плоттер с длинной распыляющей головкой, движущейся вдоль двух рам по осям x-y), изображённая на рисунке 3, имеет область печати 6×6 м и достигает 3 м в высоту.
→The interest of the scientific and technical community toward large scale Three Dimensional (3D) printing technologies is ever and ever increasing in the last few years, due to the wide variety of potential applications both for direct construction of portion of buildings, complete buildings and other complex structures with virtually any kind of shape. Since their birth, which dates back to the 90ies, these construction scale rapid manufacturing techniques have now reached a quite mature stage and are now currently used in the production of walls, large sculptures design elements especially for external environments. Figure 1 depict three exemplar objects, while Fig. 2 depicts a small complete house.
1 Интерес научного и технического сообщества к крупномасштабным трёхмерным печатным технологиям в последние годы не перестаёт расти. Это происходит благодаря широкому спектру потенциальных применений при строительстве как частей зданий, так и целых домов и других сложных конструкций практически любой формы. Со времени своего появления, которое датируется 90-ми годами, техники быстрого производства в строительных масштабах достигли весьма зрелого уровня, сегодня они используются при производстве стен, крупных скульптур и дизайнерских объектов, в первую очередь для уличного использования. На рисунке 1 изображены три примера объектов, а на рисунке 2 — целый дом небольшого размера.
→Valentina Colla, Enrico Dini
Scuola Superiore Sant’Anna, Istituto TeCIP, Laboratorio PERCRO, Pisa, Italy
colla@sssup.it
Monolite UK Ltd., 101 Wardour Street W1F 0UN, London, UK
enrico.dini@d-shape.com
Scuola Superiore Sant’Anna, Istituto TeCIP, Laboratorio PERCRO, Pisa, Italy
colla@sssup.it
Monolite UK Ltd., 101 Wardour Street W1F 0UN, London, UK
enrico.dini@d-shape.com
1 Валентина Колла, Энрико Дини
Высшая школа Св. Анны, институт TeCIP, лаборатория PERCRO, Пиза, Италия,
colla@sssup.it
Компания Monolite UK, 101 Wardour Street W1F 0UN, Лондон, Великобритания
enrico.dini@d-shape.com
Высшая школа Св. Анны, институт TeCIP, лаборатория PERCRO, Пиза, Италия,
colla@sssup.it
Компания Monolite UK, 101 Wardour Street W1F 0UN, Лондон, Великобритания
enrico.dini@d-shape.com
→End game
Our end goal is to develop the concept into a product with which people and communities all over the world can serve themselves. The trash that would otherwise pollute their living areas or be transported away can immediately be used to create something that they need. As a design collective, we want to tackle the world’s bigger problems; we want to prove that a circular economy is not only necessary, but possible at this very moment. In this way we contribute to what we believe will be a better future.
Our end goal is to develop the concept into a product with which people and communities all over the world can serve themselves. The trash that would otherwise pollute their living areas or be transported away can immediately be used to create something that they need. As a design collective, we want to tackle the world’s bigger problems; we want to prove that a circular economy is not only necessary, but possible at this very moment. In this way we contribute to what we believe will be a better future.
2 Заключительная стадия
Наша конечная цель состоит в том, чтобы воплотить концепцию в продукте, который позволит всем людям и мировым сообществам послужить на пользу самим себе. Мусор, который в противном случае загрязнит их жилую среду или будет вывезен куда-нибудь подальше, сможет прямо на месте использоваться для создания чего-то нужного. Как дизайнерский коллектив, мы хотим решить самую большую мировую проблему; мы хотим доказать, что циркулярная экономика (безотходная экономика, направленная на сбережение энергетических и природных ресурсов и экологически чистое производство и потребление — Прим. пер.) не только необходима, но и возможна прямо сейчас. Таким образом мы вносим свой вклад в то, что станет для нас — хочется верить — лучшим будущим.
Наша конечная цель состоит в том, чтобы воплотить концепцию в продукте, который позволит всем людям и мировым сообществам послужить на пользу самим себе. Мусор, который в противном случае загрязнит их жилую среду или будет вывезен куда-нибудь подальше, сможет прямо на месте использоваться для создания чего-то нужного. Как дизайнерский коллектив, мы хотим решить самую большую мировую проблему; мы хотим доказать, что циркулярная экономика (безотходная экономика, направленная на сбережение энергетических и природных ресурсов и экологически чистое производство и потребление — Прим. пер.) не только необходима, но и возможна прямо сейчас. Таким образом мы вносим свой вклад в то, что станет для нас — хочется верить — лучшим будущим.
→Better Future Factory is 21st century craftsmanship:
contact us at love@betterfuturefactory.com
contact us at love@betterfuturefactory.com
2 Better Future Factory — мастерство XXI века:
пишите нам на love@betterfuturefactory.com
пишите нам на love@betterfuturefactory.com
→Past events we have collaborated with (mid 2012 - early 2013):
2 Некоторые мероприятия с нашим участием (середина 2012 – начало 2013 г.): (рис.)
→Our current partners include:
0 Среди наших партнёров: (рис.)
→The second step: is to bring together the companies that affect the plastic life cycle. With their combined strengths we can close plastic material loops in a more direct way. We have already made contact with producers of bio-plastics and users o f the plastic disposables. The open source community (RepRap) and 3D printer companies also play a
big part in the development of technical solutions and production on a more human scale.
We are connecting the dots in between technique, material, user experience, festival organizations and scientific research.
big part in the development of technical solutions and production on a more human scale.
We are connecting the dots in between technique, material, user experience, festival organizations and scientific research.
2 Второй шаг: надо собрать вместе все компании, которые влияют на жизненный цикл пластика. Объединёнными усилиями мы сможем сделать этот цикл более коротким. У нас уже есть контакт с производителями биопластика и потребителями одноразовой посуды из пластика. Сообщество open source (RepRap) и производители 3D-принтеров тоже играют важную роль в разработке технических решений и продукции в более человеческом измерении. Мы соединяем точки между техникой, материалом, опытом пользователей, фестивальными организациями и научными исследованиями.
→First Steps
First step: we want to show people that their plastic trash is valuable and how they can re-purpose it. We do this with our mobile mini-factory to let people transform used drinking cups into any kind of 3D printed products. Our machines are fun to use and inform people about the process in a tangible way: learning by doing. Exciting the consumer (people) about the project and involving them is the key to success and is our greatest asset as designers.
First step: we want to show people that their plastic trash is valuable and how they can re-purpose it. We do this with our mobile mini-factory to let people transform used drinking cups into any kind of 3D printed products. Our machines are fun to use and inform people about the process in a tangible way: learning by doing. Exciting the consumer (people) about the project and involving them is the key to success and is our greatest asset as designers.
2 Первые шаги
Первый шаг: мы хотим показать людям, что их пластиковый мусор ценен, и то, как они могут использовать его для новой цели. Мы делаем это при помощи нашей мобильной мини-фабрики, чтобы позволить людям превращать использованные стаканчики в любой вид трёхмерных печатных изделий. Использовать наши механизмы — одно удовольствие, к тому же они объясняют людям весь процесс осязаемым способом — обучение на практике. Увлечь проектом потребителя (людей) и вовлечь его в процесс — ключ к успеху и наш величайший дизайнерский вклад.
Первый шаг: мы хотим показать людям, что их пластиковый мусор ценен, и то, как они могут использовать его для новой цели. Мы делаем это при помощи нашей мобильной мини-фабрики, чтобы позволить людям превращать использованные стаканчики в любой вид трёхмерных печатных изделий. Использовать наши механизмы — одно удовольствие, к тому же они объясняют людям весь процесс осязаемым способом — обучение на практике. Увлечь проектом потребителя (людей) и вовлечь его в процесс — ключ к успеху и наш величайший дизайнерский вклад.
Резюме
- Пол:
- женщина
- Родной язык:
- русский
- С нами:
-
с 18 октября 2013 г.
(4748 дней)
Не является членом клуба. - Деятельность:
-
132 версии перевода
с общим рейтингом 172
11 комментариев