JCN: Vector Equilibrium Food Computer Concept: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Ar treileri mēs atveram gaidāmo videoklipu "JCN and the Astronauts; Epic Tale of Food and Fun in Space".

No projekta videokonferencēm es atņēmu to, ka mums jākoncentrējas uz telpiskiem jēdzieniem un jāizklaidējas! Man ir balle…

Es tuvojos šiem centieniem ar diezgan nemehānisku inženierijas pieeju. Es bieži veidoju mākslas darbus kā papildinājumu visiem saviem projektiem un centieniem. Dažāda taktika bieži rada jaunas idejas un iedvesmu. Lāc ar mani šeit.

Mans hobijs ir dārzkopība. Esmu pie tā jau kādu laiku. Es arī rakstu oriģinālu dārzkopības metodiku ar nosaukumu “fraktāļu audzēšana”. Bet man kā bioloģiskajam dārzniekam ir nācies lasīt tālu, lai saprastu, kas varētu izraisīt kosmosa dārza augšanu. Tas ir ļoti atšķirīgs. It īpaši, ja ņem vērā epiģenētiku.

Man ir divi izvirzīti mērķi. Vispirms, lai samazinātu svaru pēc iespējas mazāk. Kravnesības svars ir viss. Projekta kopējais svars ir A: viegls būris, 1331 grami, B: sakņu bumba 48 grami, C: ūdens kolonna 256 grami un D: jauda 1500 grami. Kopējais kravas svars ir tikai 3135 grami; gandrīz puse no tā nonāk barošanas avotā! Pretējā gadījumā es izaicinu sevi izmantot tik daudz metožu un mašīnu, kas man pieejamas manā veidotāja telpā.

Šis ir ieraksts profesionālā līmenī.

Piegādes:

Materiāli

(2) BTF-Lighting WS2811 Adresējama LED sloksne Ultra Bright 5050 SMD RGB 60 LED/m 20 Pikseļi/m 5 metri DC12V IP65 Silikona pārklājums Ūdensnecaurlaidīgs

(1) LightingWill 10-Pack V-veida LED alumīnija kanālu sistēma 1 metra anodēta melna stūra stiprinājuma ekstrūzija. Izgriezts līdz 24 300 mm garumiem.

(2) BTF-Lighting DC12V 6A 72W plastmasas barošanas avots

(2) BTF-Lighting WS2811 DC5-12V 14 taustiņu bezvadu RF kontrolieris

(1) SmartDevil mazais personālais USB galda ventilators

(1) Zerone USB Donuts Mini Mist peldošais mitrinātājs

(1) Terrafibre kaņepju audzēšanas paklājs 40 Pack 5 "x5"

(1) Gorilla iepakojuma lente un dubultā izmēra lente.

1. darbība: 2D telpiskās koncepcijas

Termins "telpiskais jēdziens" arhitektam nozīmē kaut ko diezgan specifisku. Šī analīzes metode vada dizainera roku konceptuālās fāzes izstrādē. Bieži vien šīs neredzamās būvniecības līnijas paliek neredzētas, un tomēr tās veido formu tam, kas citādi varētu būt neierobežots. Arī dabiskās formas ievēro savas spēka līnijas, kas apšauba mūsu uztveramo sarežģītību.

Šādas metodes ir labs sākumpunkts.

Pretējā gadījumā pamata diagramma novieto ūdens/barības vielu avotu pašā centrā; ietverts gaisīgā "sakņu bumbiņā". Salātu augi aug uz āru un uz regulēto gaismu.

2. solis: 3D telpiskās koncepcijas

3D konceptuālās diagrammas ir arī vienkāršas, tiešas un savstarpēji saistītas. Atgriežot doto kubu, tiek noteiktas apkalpojamo un apkalpojošo telpu zonas. Stūra "biti" rezervē telpas ūdens uzglabāšanai, elektronikai, robotikai un sensoriem turpmākajā attīstībā.

Saīsināto kubu sauc par kuboktaedru. Šī Arhimēdas cietviela bija Bekminstera Fullera iecienītākā forma daudzu iemeslu dēļ. Viņš pat to pārdēvēja par vektoru līdzsvaru. Visvērtīgākais šim centienam ir fakts, ka kuboktaedrs lieliski satur visblīvāk iepakotos sferoīdus; 12 sfēras visblīvāk iesaiņojas ap centrālo sfēru. Šī uzdevuma 500x500x500mm robežas pieļauj standarta vienību no 150 mm līdz 175 mm; kas ir ideāli piemērots mūsu mērķiem.

Centrālā sfēra ir ideāls, ko nav viegli izdrukāt ar 3D printeri. Tomēr mēs varam izmantot iedomātās plaknes, kas ir pieskaras starp katru no sfērām, lai izveidotu daudzskaldni, ko sauc par romba dodekaedru un kuram ir 12 malas. Šī forma ir iespējama 3D drukāšanai ar vienas sienas biezumu; it īpaši, ja kreinē virsmu.

Visbeidzot, nogriežot rombisko dodekaedru, veidojas kubs. Un mēs atgriežamies pie sākuma citā mērogā.

3. solis: zemas zemes orbītas apūdeņošanas koncepcija

Acīmredzot kuba centrs ir ļoti nozīmīgs punkts. NASA bieži komentē, ka ūdens kosmosā nedarbojas kā ūdens. Es apgalvotu, ka ūdens darbojas perfekti kosmosā. Sapratīsim un radoši izmantosim šo faktu savā labā. Ūdensbumbas piepūšana vai iztukšošana centra punktā būtu vienkārša lieta. Pēc nepieciešamības injicējiet to ar barības vielām. Ievietojiet pjezo ultraskaņas mitrinātāju/izsmidzinātāju ar ātrumu aptuveni 1,7 Mhz. Tas ūdens bumbiņas virsmu izsmidzinās mikro pilienos apmēram 3-5 mikronos, kas ir ideāli piemērots sakņu uzņemšanai. Tas ļoti labi darbojas salātos, kas ir viegls barotājs un kuriem ir nepieciešams mazāk barības vielu. Pārāk daudz barības vielu šķīdumā var aizsprostot ultraskaņas miglotājus.

Man radās ideja to izpētīt, vērojot cilvēku, kurš manā automašīnā iztvaiko. Tvaiki pilnībā piepildīja automašīnas salonu; katrs stūrītis.

Es redzu ūdens kolonnu kā toroidālu formu kaudzi. Dyson tipa ventilators, motors bez birstēm, šarnīrsavienojums ar lodīšu gultni un ultraskaņas misters.

4. solis: zemes apūdeņošanas koncepcija

Sauszemes apūdeņošanas koncepcija ir gandrīz tāda pati kā kosmosam; izņemot to, ka, protams, jāņem vērā smagums. Tādā veidā ūdensbumba ir jāsatur. Jāizstrādā sakņu bumbiņas, 12 augu un torņa konstrukcijas kopējais svars.

5. solis: saknes bumbas koncepcija

Sakņu bumba, kas ir 3D drukāta ar vienas sienas PLA (vāzes režīms), ir ļoti viegla! Atverot caurumus ar Dremmel, ir jārūpējas, jo kompostējamā plastmasa ir diezgan trausla. Augu substrātu var izgatavot no dažādiem materiāliem. Es izmēģināšu kaņepju paklājus un 3M zīmola skrubja spilventiņus. Es uzklāju 3 vai 4 kukurūzas agarus un ievietoju salātu sēklas, norādot uz leju, caurspīdīgajā uzturvielā. Agars baro agrīnās sēklas, pielīmē to starplikai un notur to vietā neatkarīgi no orientācijas. Es ceru, ka tas darbojas!

Saknes ieaugs spilventiņā un tālāk sakņu kamerā. Sākumā tiks veicinātas saknes, bet drīzumā es izmantošu apgaismojuma protokolus, lai veicinātu lapu attīstību.

6. solis: gaismas būra koncepcija

Gaismas būris ir diezgan saprātīga ierīce. Tam ir 12 savienoti savienotāji ar 3D sveķiem. Es tos saucu par tardigradiem. Ir arī 24 identiski alumīnija 300 mm LED stūra kanāli kā starplikas. Šie starplikas uz Zemes darbojas strukturāli, taču tie nodrošina arī vērtīgu gaismas diodes siltuma izlietni.

Ievērojiet, ka kuboktaedru var uzskatīt par 4 sešstūriem. Izmantojiet šo faktu, apsverot, kā vislabāk uzstādīt gaismas diodes. Domājiet par to kā izaicinājumu. Es izmantoju divus 5 metru skrējienus ar ultrabrite aptumšojamām programmējamām LED sloksnēm pie 12 V sprieguma. Es varu likt viņiem darīt gandrīz jebko.

Ņemiet vērā, ka vietās, kur starplikas "šķērso", atrodas tieši virs katra auga. Visvairāk gaismas avota ir virs galvas. Mazāka gaisma nodrošina gaismu no sāniem.

Ņemiet vērā arī to, ka sakņu bumbiņas virsotnes ir visatklātākie plankumi starp augiem. Šī būtu ideāla vieta, kur pēc vajadzības atrast nākamos mikro ventilatorus.

7. solis: viegla būra konstrukcija

Būtu diezgan skaidrs, kā salikt gaismas būri. 24 starplikas un 12 stūra savienotāji. Divi no savienotājiem ir izdrukāti ar atverēm, lai vadītu barošanas avotu.

Es arī iesaku uzbūvēt ceļojuma futrāli, lai tas darbotos kā ceļvedis, atbalsts un aizsargs. Korpusa iekšējie izmēri ir 500x500x500mm, un tas tiek uzskatīts par ārpus projekta darbības jomas. Tas nav obligāti, bet es domāju, ka tā ir laba ideja.

Kad dizains būs pabeigts, es to visu salīmēšu kopā. Brīdī, kad savienojumiem vajadzētu noturēties. Bet pagaidām starplikas un savienotājus tur kopā ar Gorilla iepakojuma lenti. Līmlente gaismas diodes aizmugurē ir bezjēdzīga. Noņemiet to. Es izmantoju Gorilla dubulto līmlenti, lai noturētu gaismas sloksnes.

8. solis: atbalsta elementi

Šeit ir manas ventilatora un mitrinātāja pārbaudes stacijas un manas darbvietas fotoattēli.

9. darbība. Secinājumi

Esmu gandrīz gatavs sākt audzēt augus.

Es nekad nebūšu laimīga vai pabeigta ar audzēšanas kastes dizainu. Tas ir apzināti izstrādāts, lai detaļas tiktu noņemtas, nomainītas un pārveidotas.

Joprojām ir daudz vietas uzlabojumiem. Un par elektronikas, sensoru, automatizācijas un robotikas pievienošanu. Arī AI.

Mani pētījumi lieliski paralēlē šo projektu. Šomēnes es uzsāku pētniecības un attīstības uzņēmumu, kas koncentrējas uz arhitektūras tehnoloģijām, AG tehnoloģijām, lāzera kartēšanu un projekciju, kā arī dziļās telpas struktūrām. Man ir koncepcijas par Venēras liela augstuma zondi un autonomu "siltumnīcas" struktūru, kas jānovieto Zemes un Mēness Lagranžas punktā L5.

NASA atļauj godīgi izmantot savus materiālus, kamēr netiek izmantots kotletes logotips.