Vliegende drones die over driedimensionale printcapaciteiten beschikken kunnen worden ingezet om structuren te bouwen of te herstellen. Dat staat in een rapport van wetenschappers van het Imperial College London in Engeland en de Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa) in Zwitserland.

Om hun stelling te staven beslisten de onderzoekers een vloot van vliegende 3D-printers, vergelijkbaar met een zwerm bijen, te bouwen.

Noodhulp

“De technologie kan uiteindelijk voor de productie en bouw op moeilijk toegankelijke of gevaarlijke locaties, zoals hoge gebouwen, worden gebruikt”, verduidelijkte onderzoeksleider Mirko Kovac, professor robotica bij de Empa. “Ook kunnen deze drones helpen bij de bouw van noodhulp na rampen.”

“We hebben bewezen dat drones – alvast in een laboratoriumsituatie – autonoom en in tandem kunnen werken om gebouwen op te trekken en te herstellen. Deze oplossing is schaalbaar en zou in de toekomst kunnen helpen bij het optrekken en de herstelling van gebouwen in moeilijk bereikbare gebieden.”

“Onze vloot van drones zou in de toekomst de kosten en risico’s van bouwactiviteiten kunnen helpen verminderen tegenover de traditionele handmatige methoden.”

“De drones maken gebruik van collectieve bouwmethoden die op natuurlijke bouwers zoals bijen en wespen zijn geïnspireerd”, stippen de onderzoekers nog. “De drones, die de benaming Aerial Additive Manufacturing (Aerial-AM) dragen, werken samen op basis van één blauwdruk.”

“De robots vliegen volledig autonoom, maar worden gecontroleerd door een menselijke controleur die de voortgang van de activiteiten controleert en zo nodig ingrijpt op basis van informatie die door de drones wordt verstrekt.”

BuilDrones en ScanDrones

De vloot bestaat uit twee types van vliegende robots. In eerste instantie zijn er de BuilDrones, die de bouwmaterialen uitvoeren. Zij worden geassisteerd door de ScanDrones, die de voortgang van de werken controleren en sturen.

De wetenschappers merken nog op dat praktische toepassingen hebben bewezen dat de arbeid van de drones aan de gestelde bouwspecificaties voldoen. “Daarbij werd een productienauwkeurigheid van 5 millimeter bereikt”, luidt het.

Bij tests bouwden de drones een cilinder schuimmateriaal, gebaseerd op polyurethaan, met een hoogte van 2,05 meter. De structuur werd in 72 lagen opgebouwd. Daarnaast werd nog ook een cilinder met een hoogte van 18 centimeter – in 28 lagen – in een speciaal type cement geconstrueerd.

De onderzoekers zeggen nu met een aantal bouwbedrijven een samenwerking te starten om verdere oplossingen voor praktische toepassingen uit te werken.