JCN: Koncept računalniškega ravnovesja hrane v vektorju: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

S napovednikom odpiramo prihajajoči videoposnetek "JCN in astronavti; epska zgodba o hrani in zabavi v vesolju".

Projektnim videokonferencam sem vzel to, da se moramo osredotočiti na prostorske koncepte in se ZABAVATI! Imam žogo …

Temu prizadevanju se približujem s precej nemehaničnim inženirskim pristopom. Umetniška dela pogosto ustvarjam kot dodatek k vsem svojim projektom in prizadevanjem. Drugačen pristop pogosto prinaša sveže ideje in navdih. Bodi z mano tukaj.

Moj hobi je vrtnarjenje. Pri tem sem že nekaj časa. Pišem tudi izvirno metodologijo vrtnarjenja, imenovano "fraktalno kmetovanje". Toda kot ekološki vrtnar sem moral prebrati daleč naokoli, da bi pomislil, kaj bi lahko povzročilo rast vesoljskega vrta. Je zelo različno. Še posebej, če pomislite na epigenetiko.

Imam dva navedena cilja. Najprej zmanjšajte težo čim manj. Teža nosilnosti je vse. Skupna teža projekta je A: Light Cage, 1331 gramov, B: koreninska kroglica 48 gramov, C: vodni stolpec 256 gramov in D: moč 1500 gramov. Skupna teža tovora je le 3135 gramov; skoraj polovica gre za napajanje! Sicer se izzivam, da v svojem prostoru za ustvarjanje uporabim čim več metod in strojev, ki so mi na voljo.

To je vstop na profesionalno raven.

Zaloge:

Materiali

(2) BTF-Lighting WS2811 Naslovljiv LED trak Ultra svetel 5050 SMD RGB 60 LED/m 20 slikovnih pik/m 5 metrov DC12V IP65 Silikonski premaz Vodoodporen

(1) LightingWill 10-paketni LED-aluminijasti kanalski sistem v obliki črke V v obliki črke 1 meter eloksirane črne vogale za ekstrudiranje. Izrežite na 24 dolžin po 300 mm.

(2) Napajanje iz plastike DC12V 6A 72W BTF-Lighting

(2) Brezžični RF krmilnik 14 tipk BTF-Lighting WS2811 DC5-12V

(1) Mali osebni namizni ventilator USB SmartDevil

(1) Zerone USB Donuts Mini Mist plavajoči vlažilec zraka

(1) Podloga za gojenje konoplje iz terafibre 40, 5 "x5"

(1) Gorilla pakirni trak in trak dvojne velikosti.

1. korak: 2D prostorski koncepti

Izraz "prostorski koncept" za arhitekta pomeni nekaj povsem posebnega. Ta metoda analize vodi oblikovalca pri razvoju konceptualne faze. Te nevidne gradbene črte pogosto ostanejo nevidne, a kljub temu dajejo obliko tistemu, kar bi sicer lahko ostalo neomejeno. Tudi naravne oblike sledijo lastnim silam, ki verjamejo v kompleksnost, ki jo zaznavamo.

Takšne metode so dobro izhodišče.

V nasprotnem primeru osnovni diagram postavlja vir vode/hranil v središče; ki jih vsebuje zračna "koreninska krogla". Rastline solate rastejo navzven in proti regulirani svetlobi.

Korak: 3D prostorski koncepti

Konceptualni diagrami 3D so prav tako preprosti, neposredni in medsebojno povezani. S skrajšanjem dane kocke se vzpostavijo območja streženega in strežnega prostora. Kotni "bitovi" rezervni prostori za shranjevanje vode, elektroniko, robotiko in senzorje v prihodnjem razvoju.

Odsekana kocka se imenuje kuboktaedar. Ta arhimedova trdna snov je bila Buckminster Fuller najljubša oblika iz več razlogov. Preimenoval ga je celo v Vector Equilibrium. Najbolj dragocen pri tem prizadevanju je dejstvo, da kuboktaeder odlično vsebuje najgosteje zapakirane primerke sferoidov; 12 krogel je najbolj tesno zloženih okoli osrednje krogle. Meje 500x500x500 mm te naloge omogočajo standardno enoto od 150 mm do 175 mm; ki je kot nalašč za naše namene.

Osrednja krogla je ideal, ki ga ni enostavno natisniti na 3D tiskalniku. Lahko pa uporabimo namišljene ravnine, ki so tangentne med vsako od krogel, da ustvarimo polieder, imenovan rombični dodekaeder, ki ima 12 strani. Ta oblika je mogoča za 3D tiskanje z eno debelino stene; še posebej, če nekdo kreni površino.

Nazadnje, okrnjevanje rombičnega dodekaedra tvori kocko. In spet smo na začetku v drugem merilu.

3. korak: Namakalni koncept nizke zemeljske orbite

Očitno je središče kocke točka velikega pomena. NASA pogosto komentira, da voda v vesolju ne deluje kot voda. Trdil bi, da voda v vesolju odlično deluje. Poskusimo in ustvarjalno izkoristimo to dejstvo sebi v prid. Napihovanje ali izpihovanje vodne krogle na srednji točki bi bilo enostavno. Po potrebi ga injicirajte s hranili. Vstavite piezo ultrazvočni vlažilec/razpršilec pri približno 1,7 Mhz. Tako se površina vodne kroglice razprši v mikro kapljice pri približno 3-5 mikronih, kar je idealno za vnos korenin. To zelo dobro deluje za solato, ki je lahka krma in potrebuje manj hranil. Preveč hranil v raztopini lahko zamaši ultrazvočne megle.

Dobila sem idejo, da bi to raziskala in opazovala osebo, ki je sedela v avtu pred mano. Pare so popolnoma napolnile kabino avtomobila; vsak kotiček.

Vodni stolpec vidim kot kup toroidnih oblik. Ventilator tipa Dyson, motor brez krtačk, vrtljivi kroglični ležaj in ultrazvočni mister.

4. korak: Koncept namakanja na kopnem

Kopenski koncept namakanja je skoraj enak kot za vesolje; razen da mora seveda upoštevati gravitacijo. Kot takšno je treba vsebovati vodno kroglo. Skupna teža koreninske kroglice, 12 rastlin in konstrukcije stolpa mora biti zasnovana za.

5. korak: Koncept koreninske kroglice

Koreninska krogla, ki je 3D natisnjena v enojni steni PLA (način vaze), je izredno lahka! Pri odpiranju lukenj z Dremmelom je treba paziti, saj je kompostirana plastika precej krhka. Rastlinski substrat je lahko izdelan iz različnih materialov. Poskusil bom konopljine preproge in pilinge znamke 3M. Nanesel bom 3 ali 4 kapljice agarja in v bistro hranilo vstavil semena solate, obrnjena navzdol. Agar hrani zgodnje seme, ga prilepi na blazinico in ga drži na mestu ne glede na orientacijo. Upam, da deluje!

Korenine bodo zrasle v blazinico in naprej v koreninsko komoro. Korenine bodo najprej promovirane, a kmalu bom uporabil svetlobne protokole za spodbujanje razvoja listov.

Korak 6: Koncept svetlobne kletke

Svetlobna kletka je precej smiselna naprava. Ima 12 konektorjev, natisnjenih s 3D smolo. Imenujem jih tardigrade. Obstaja tudi 24 enakih aluminijastih 300 mm LED vogalnih kanalov kot lopatic. Ti lopatice strukturno delujejo na Zemlji, hkrati pa zagotavljajo dragocen hladilnik za LED.

Upoštevajte, da je kuboktaeder lahko sestavljen iz 4 šesterokotnikov. To dejstvo uporabite, ko razmišljate, kako najbolje namestiti LED. Zamislite si to kot izziv. Uporabil sem dva 5 -metrska niza ultrabritih zatemnljivih programabilnih LED trakov pri 12V. Lahko jih prisilim, da naredijo skoraj vse.

Upoštevajte, da če loki "križajo" neposredno nad vsako rastlino. Največ svetlobnega vira je nad glavo. Manjša svetloba prinaša svetlobo s strani.

Upoštevajte tudi, da so vršne točke koreninske krogle najbolj odprta mesta med rastlinami. To bi bil idealen kraj za namestitev bodočih mikro ventilatorjev, kot je potrebno.

7. korak: Konstrukcija lahke kletke

Jasno bi moralo biti, kako sestaviti svetlobno kletko. 24 krakov in 12 vogalnih priključkov. Dva priključka sta natisnjena z odprtinami za usmerjanje napajanja na pogled.

Priporočam tudi izdelavo potovalne torbe, ki bo služila kot vodilo, podpora in zaščita. Ohišje ima notranje dimenzije 500x500x500mm in se šteje, da presega obseg projekta. Ni obvezno, vendar mislim, da je to dobra ideja.

Ko bo zasnova dokončana, bom vse skupaj zlepil. Trenutek, ko bi povezave morale obstati. Zaenkrat pa nosilce in priključke drži gorilni pakirni trak. Lepilni trak na zadnji strani LED je neuporaben. Odstranite ga. Za pritrditev svetlobnih trakov uporabljam madeže gorilnega traku Gorilla.

8. korak: Podporni elementi

Tu so fotografije moje preskusne postaje ventilatorja in vlažilnika ter mojega delovnega prostora.

9. korak: Zaključki

Pripravljen sem začeti z gojenjem rastlin.

Nikoli ne bom vesel ali končal z oblikovanjem rastne škatle. Namenoma je namenjen odstranitvi, zamenjavi in spreminjanju delov.

Prostora za izboljšave je še veliko. In za dodatek elektronike, senzorjev, avtomatizacije in robotike. Tudi AI.

Moje lastne raziskave so lepo vzporedne s tem projektom. Ta mesec začenjam podjetje za raziskave in razvoj, ki se osredotoča na arhitekturne tehnologije, tehnologijo AG, lasersko kartiranje in projiciranje ter strukture globokega vesolja. Imam koncepte za sondo Venera na visoki nadmorski višini in avtonomno "rastlinjakovo" strukturo, ki bo parkirana na točki L5 Zemlja-Luna.

NASA dovoljuje pošteno uporabo svojih materialov, dokler se ne uporablja logotip mesne kroglice.