Solo luce solare e sabbia per costruire in 3D con Soll-E
SOLL-E È UN DISPOSITIVO ROBOTICO AUTONOMO, PROGETTATO PER UTILIZZARE LA LUCE SOLARE CONCENTRATA PER LA SINTERIZZAZIONE 3D DI SABBIA PER LA CREAZIONE DI COMPONENTI DA COSTRUZIONE COME MATTONI, COMPONENTI DI TUBI O ALTRO, UTILI ALLA COSTRUZIONE DI EDIFICI IN AREE DI EMERGENZA, PAESI IN VIA DI SVILUPPO O NUOVE FRONTIERE COME LA LUNA O MARTE.
L'ispirazione
Abbiamo visto il video di Markus Kayser, che è andato nel deserto del Sahara per testare, con successo, un dispositivo che “trasforma la sabbia in vetro" attraverso la sinterizzazione della luce solare, e letto del progetto RegoLight dell'ESA che mira a costruire mattoni di polvere lunare.
Questi progetti sono stati fonte di ispirazione, per il nostro ingegnoso fondatore e CEO, Davide Marin, che, come attività del tempo libero, ha iniziato a pensare al progetto di un'unità di fabbricazione robotica autonoma e completa, che chiamiamo Soll-E. Naturalmente, una dedica a Wall-E, il compattatore di rifiuti protagonista di un famoso film di fantascienza animato, che ha ispirato il layout esterno della macchina.
La filosofia dietro Soll-E
Il progetto Soll-E è guidato dalla stessa filosofia dei èprogetti "Lumi Industries cares": fare la nostra parte per creare un mondo migliore.
Il progetto è ancora in fase iniziale, tuttavia, vogliamo condividerlo. Da una parte, semplicemente per il piacere di condividere le nostre idee sperando che questo possa contribuire a combattere un problema globale come la costruzione di edifici di aree di emergenza, i paesi in via di sviluppo, nello spazio, che è alla base della nostra filosofia di Maker, e dall'altra parte nella speranza di trovare aziende, associazioni o istituzioni disposte a collaborare allo sviluppo di un progetto così ambizioso.
Iimmagini di Markus Kayser nel deserto del Sahara
Limitazioni delle attuali soluzioni di stampa 3D per i Paesi in via di sviluppo
Il MIT sviluppa robot rotanti in grado di stampare edifici in 3D
· Sono macchine costose e voluminose che richiedono il supporto di diverse persone nella fase di assemblaggio e di lavoro,
· Estrudere una parete di argilla inferiore a 3 m di altezza richiede circa 200KW e diversi metri cubi di acqua, che di solito è una risorsa molto preziosa.
È POSSIBILE RIDURRE LE DIMENSIONI DELLA STAMPANTE 3D E UTILIZZARE SOLO RISORSE CHE NON COSTANO NULLA E NON SONO A RISCHIO DI ESAURIMENTO?
La nostra idea
Soll-E è un:
Soll-E Aperto durante le ore di luce
· modulo robot a basso costo totalmente autonomo,
· alimentato con la luce solare, utilizza la sabbia come materiale di consumo, e non necessita nemmeno di una goccia d'acqua!
· può essere lasciato solo in un'area desertica. È totalmente indipendente durante il giorno, mentre si chiude e rimane in modalità stand-by durante la notte, quando la luce solare non è presente.
· Un sistema GPS integrato mostrerà sempre la sua posizione e ci sarà la possibilità di gestirlo da remoto.
Noi crediamo che questo sistema possa essere utilizzato per costruire edifici a basso costo in aree di emergenza, paesi in via di sviluppo o nuove frontiere come la Luna o Marte.
Soll-E chiuso durante le ore buie
Come funziona
L'unità robotica Soll-E ha due specchi parabolici solari pieghevoli, che raccolgono la luce solare e trasformano parte di essa in energia per il funzionamento dell'unità stessa. Un’altra parte di questa luce solare sarà diretta verso un sistema di specchi rotanti, che, come nei sistemi di stampa 3D con laser UV SLA, modulerà, focalizzerà e dirigerà la luce verso il piatto di stampa, all'interno della struttura del robot, dove la sabbia della superficie terrestre, preventivamente raccolta, viene distribuita in uno strato sottile.
Il movimento dello specchio focalizzerà la luce in un raggio sottile ma estremamente caldo e potente, che seguirà il percorso preciso che abbiamo caricato e sinterizzerà la sabbia in materiale solido attraverso un processo di vetrificazione.
Una volta completato uno strato, il robot raccoglierà nuovo materiale dal terreno e stenderà un nuovo strato pronto per essere sinterizzato.
L'idea è di costruire mattoncini semplici, e quando un mattone è pronto, la macchina lo depositerà sul terreno e andrà avanti per costruire un nuovo mattone. L'utente può quindi raccoglierli e assemblarli come un puzzle Lego. I mattoni, ma anche sezioni di condotte, elementi architettonici o altri componenti possono essere sinterizzati e successivamente utilizzati per fabbricare edifici o altre strutture in aree desertiche, a costo zero.
Fase di sviluppo
Il progetto è ancora in fase di sviluppo iniziale. Siamo stati in grado di effettuare, con successo, alcuni test utilizzando lenti focali, per assicurarci che la nostra ipotesi fosse corretta: la sabbia può essere fusa attraverso la luce del sole focalizzata.
Un primo progetto del dispositivo nelle sue parti complete è pronto, il prossimo passo sarà la creazione di un prototipo funzionante. Entro il 2019, vorremmo procedere a una prima “proof of concept” che ci aiuterà a capire cosa deve essere regolato ed eventualmente modificato.
Ora stiamo cercando Istituzioni, Università o aziende private interessate a questo tipo di tecnologie e disposte a assistere e sostenere la nostra idea e il nostro lavoro.
Riteniamo che questo progetto possa avere una grande risonanza e ottime possibilità di implementazione in aree come la penisola araba, dove c'è sempre interesse per le nuove tecnologie nel campo dell'edilizia e naturale abbondanza di materia prima.
Ad esempio, Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum, governatore di Dubai, ha annunciato l'ambizioso piano che prevede che, entro il 2030, il 25% di tutti gli edifici dell’emirato, utilizzino la stampa 3D nel loro processo di costruzione. Soll-E può essere una tecnologia interessante per raggiungere questo obiettivo in modo totalmente ecologico ed a basso costo.