Роботы, умные полимеры и 3D – в будущее строительной отрасли России
Фото: Shutterstock. Будущее строительной отрасли
Вкалывают роботы, а не человек – именно так уже можно охарактеризовать новейшие разработки в строительной отрасли. В своём новом обзоре Агентство новостей «Строительный бизнес» представило последние ноу-хау отечественных новаторов.
В Челябинске разработали технологию блочного строительства зданий с помощью роботов
Ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) создали технологию, которая предусматривает производство блоков для домостроения непосредственно на строительной площадке, а не на заводе ЖБИ. Человек поставит задачу роботизированным комплексам и будет ожидать выполнения. Применять технологию можно как для строительства надземных зданий до 50 этажей, так и подземных – до 100 м ниже уровня земли.
Главное достоинство технологии в сокращении стоимости строительства на 30%. Ее планируется внедрить в отрасль в середине 2024 г., а строительство первого дома запланировано на январь 2025 г.
Ученые научили робота-сварщика учитывать дефекты при работе
В лаборатории Южно-Уральского государственного университета «живет» робот-сварщик FANUС. Ученые оснастили робота-сварщика системой технического зрения и научили отслеживать дефекты, происходящие по вине человека.
Они дооснастили робота системой технического зрения. Получилась уникальная установка, аналогов которой в России нет. Затем исследователи сварили металлические пластины, дрелью испортили швы и приступили к кропотливой работе: робот делал снимки, ученые выгружали их и предобрабатывали вручную. Так отфильтровали 5 тыс. снимков и начали обучать нейронную сеть. Теперь робот оценивает зазор и рассчитывает, какой режим сварки должен быть для каждого зазора.
В ЮФУ придумали, как эффективно озеленять фасады зданий в городах с засушливым климатом
В Южном федеральном университете разработали уникальные конструкции, подходящие для модульного вертикального озеленения городских зданий, чтобы превратить жаркие города юга России в Висячие сады Семирамиды.
Модульный подход позволяет создавать компактные и масштабируемые системы озеленения, которые могут быть легко установлены на уличных фасадах зданий не только вновь создаваемых, но и уже функционирующих. Они снабжены автоматической системой внутрипочвенной подачи воды, которая позволяет обеспечить подходящие условия для растений и поддерживать их здоровое состояние.
Главные преимущества – сама конструкция, куда высаживается растение, и научно-обоснованная вертикальная и горизонтальная слоистость почво-смесей, отобранных для посадочного грунта. Вместе они создают необходимые гидрофизические характеристики, обеспечивающие оптимальный водно-воздушный и температурный режимы корнеобитаемого слоя.
Созданы «умные» полимеры, которые защитят металлы от коррозии
Ученые Пермского Политеха синтезировали новый полимер с эффектом памяти, который сможет самовосстанавливаться после деформаций. Покрытие поверхности металлов такими веществами поможет сэкономить до 30% от расходов по предотвращению коррозии, а их производство будет несложным.
Создан простой и эффективный метод синтеза полимеров с высоким выходом продукта, близким к 94%. Он состоит из молекул олигодиола, которые обрабатывались акриловой кислотой в присутствии катализатора. Технология изготовления проста, поэтому можно выйти на производственные масштабы.
Модернизирована технология трехмерной печати металлических изделий
Ученые Пермского Политеха разработали технологию вертикальной подачи проволоки с ее оплавлением двумя электронными лучами, направленными с противоположных сторон. Это технология двухлучевой 3D-печати, в которой дополнительно к тепловой энергии, вводимой двумя электронными пучками при выращивании изделия, вводится тепловая энергия электрической дуги, зажигаемой между оплавляемой проволокой и поверхностью металла выращиваемого изделия.
При этом при наплавке слоя металла на оплавляемую проволоку и выращиваемое изделие действуют уже 3 тепловых источника: 2 симметрично направленных электронных пучка и электрическая дуга, что обеспечивает качественное формирование наплавляемых слоев металла на выращиваемое изделие при 3D-печати и отсутствие дефектов в наплавленном металле.
Российские и китайские ученые создали новый солнечный воздушный коллектор, способный стабильно отапливать помещения ночью
Коллектив ученых из Уральского федерального университета и Сычуаньского сельскохозяйственного университета (Китай) разработал, изготовил и успешно испытал солнечный воздушный коллектор. Он значительно превосходит мировые аналоги по параметрам эффективности аккумуляции тепла, теплопроводности, теплоотдачи, экономичности. Новый солнечный воздушный коллектор способен стабильно отапливать помещения не только в дневное, но и ночное время.
Коллектор разработан на основе композитного аккумулятора тепла, который изготавливается сплавлением материала с фазовым переходом и медной пены. Его теплопроводность увеличилась более чем в 2 раза, он на полчаса быстрее перешел в режим накопления тепла, период накопления оказался короче, объем накопленного тепла – значительно больше, а температура нагрева – выше. Время тепловыделения сократилось на 20%, а снижение температуры воздуха на выходе из коллектора составило до 10%.
Петербург использовали в качестве модели для переноса реального мира в цифровое пространство
Исследователи НЦМУ «Передовые цифровые технологии» СПбПУ разработали алгоритм, который делает более эффективным перенос данных о геометрических характеристиках объектов физического мира в цифровое пространство. Для этого был создан алгоритм выделения отдельных объектов реального мира и их классификации.
Исследователям удалось создать специальный набор данных для облаков точек, полученных в результате мобильного лазерного сканирования. Отличительная особенность данного набора в том, что он предназначен для распознавания объектов на основе универсальной схемы классификации.
Разработан гибридный набор, состоящий из реальных и синтетических данных, для сегментации объектов. Он содержит 34 млн реальных точек и 34 млн синтетических. Облака точек реального мира описывают объекты типичной городской среды начала ХХ века, включая дома высотой до 50 м с историческими фасадами, заборами, столбами, линиями электропередач и объектами ландшафта. Данные также содержат множество динамических объектов, таких как пешеходы и движущиеся транспортные средства.
