Un estudio publicado recientemente por un equipo de investigadores de la Universidad de Tsinghua en Beijing reveló planes para construir una represa de 594 pies de altura utilizando robótica, impresión 3D e inteligencia artificial. Los investigadores afirman que sin trabajo humano Necesita empleo directo en la construcción de esta enorme estructura: si el plan sigue adelante, la represa producirá 5 mil millones de kilovatios hora de electricidad al año. Esa cantidad de energía sería suficiente para satisfacer las necesidades energéticas de 50 millones de hogares en China.
La represa de Yangqu está ubicada en el segundo río más grande de China, el río Amarillo, que fluye a través de la provincia de Qinghai en la meseta tibetana. allá Ya bloqueado sobre el río, por lo que la propuesta incluye ampliar la estructura existente y aumentar su capacidad de generación de energía, convirtiéndola en una de las represas más grandes del mundo. Si todo sale según lo planeado, la presa de Yangqua se convertirá en la más grande de la historia Estructura de IA impresa en 3D en el planeta.
Impresión 3D sin impresora
La tecnología de impresión 3D a escala de construcción implica el uso de impresoras 3D gigantes para producir las capas de hormigón que componen la estructura. Por el contrario, investigadores de la Universidad de Tsinghua han desarrollado un método que les permite imprimir hormigón en 3D sin impresora. Planean utilizar un enfoque de fabricación aditiva que utiliza un sistema de programación computarizado que tiene en cuenta la estructura tridimensional. usarás Robots controlados por IA En lugar de una gran impresora 3D para crear una actualización de la presa de Yangqu.
Según el estudio, el sistema de programación utiliza un modelo de diseño de presas para determinar la cantidad de materiales necesarios para construir una sección específica de la presa. Los robots de construcción para este departamento recolectan y descargan materiales de embalaje en la ubicación de destino. Finalmente, realizan un proceso de «pavimentación y laminación inteligente» para convertir el material en una capa impresa en 3D. Repetir este proceso crea Múltiples capas Lo que completa la sección al final.
Al explicar el proceso en detalle, el autor principal del estudio y el profesorado de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Tsinghua, LIU Tianyun, Escribió, «Una vez que se completa cada capa de construcción, los robots envían la información del estado de construcción al sistema de programación. Luego, el proceso de llenado completo se imprime paso a paso bajo el control del sistema de programación de impresión 3D». mano de obra y como insumo al sistema de programación; En conjunto, los robots actúan como una gran impresora 3D.
Este enfoque único podría ahorrar tiempo y recursos, ya que permitiría crear varias secciones de la presa de Yangqu simultáneamente y sin una impresora 3D voluminosa que requeriría continuidad. asistencia humana. La presa de Yangqu hecha a máquina estará operativa en 2024, menos de dos años a partir de ahora. Puede comparar esto con dos de las presas más grandes hechas por el hombre, la presa de Oroville en los Estados Unidos y la presa de las Tres Gargantas en China, que tardaron siete y nueve años en completarse, respectivamente.
Gran idea, ¿sucederá?
La presa de Yangqu no es la primera idea impresionante de fabricación aditiva propuesta por investigadores de la Universidad de Tsinghua. En 2021, otro equipo de científicos dirigió el desarrollo de un puente retráctil impreso en 3D en Shanghái. Este puente tiene nueve metros de largo. Se controla por bluetooth Puede expandirse completamente en menos de 60 segundos. El equipo también imprimió en 3D un edificio de biblioteca y un puente de hormigón de 86 pies en el pasado. Dados estos éxitos pasados, existe la posibilidad de que el gobierno siga adelante con la última idea para este grupo.
Sin embargo, cuando la impresión 3D se combina con Inteligencia artificial y robótica (Como estaba previsto para el proyecto de la presa de Yangqu), también puede causar problemas. La construcción de una estructura masiva similar a la presa de Yangkou generalmente requiere cientos de trabajadores humanos y muchos otros tipos de trabajadores poco calificados; La adopción generalizada de robots impulsados por IA podría potencialmente conducir a un archivo El fin de estos trabajos..
Los trabajadores calificados representan casi 30 por ciento de la fuerza laboral total de China, por lo que las prácticas de automatización podrían amenazar el sustento de una gran parte de la población del país. La seguridad también es muy importante para represas de este tamaño y no tenemos experiencia en evaluar el resultado de este tipo de operación.
La impresión 3D tiene varias ventajas sobre los métodos de construcción tradicionales; Por ejemplo, puede ser una casa pequeña que puede tardar meses en completarse Construido en 24 horas Y con un presupuesto mucho más bajo utilizando la impresión 3D. La NASA incluso tiene planes Usar la impresión 3D para construir estructuras amigables para los humanos en la Luna. El enfoque propuesto en este documento tiene el potencial de brindar más opciones para la construcción futura al eliminar la impresora por completo.
Revista de la Universidad de Tsinghua, 2022. DOI: 10.16511 / j.cnki.qhdxxb.2022.25.045 (Acerca de los DOI)
Robindra Brahambhat es una periodista y cineasta experimentada. Cubre noticias de ciencia y cultura, yDurante los últimos cinco años, ha trabajado con agencias de noticias, revistas y marcas de medios que operan en diferentes partes del mundo.
