JCN: Vector Equilibrium Food Computer Concept V60.s: 10 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Tere ja Tere tulemast.

See on professionaalse kategooria esitamine.

Selle projekti elluviimisel seadsin kaks olulist eesmärki. Minu prioriteedid tulenevad telekonverentsidest NASA teadlaste ja teistega. Nendest seanssidest võtsin ette loovalt mõelda ja lõbutseda!

Tundub, et jõupingutusi tuleb teha vähem taimede kasvatamise ja rohkem taimede kasvatamise JA kasuliku kaalu minimeerimisega. Seetõttu kõrvaldasin kõik, mis ei olnud kontseptsiooni faasis täiesti vajalik. See hoidis ka eelarve madalal ja esteetika väga minimaalse… väga 60ndate mod. Võib -olla väga Harry Lange; ta oli NASA peamine disainer, kes töötas välja kontseptsioonijoonised ja komplektid filmidele nagu "2001: Kosmoseodüsseia". Mul oli ka eesmärk kasutada nii palju meetodeid ja masinaid, mida minu tegijaruum võimaldab. Sel aastal keskendun elektroonikale ja robootikale.

Salat on väga andestav. See toimib hästi vähese valguse korral, vajab vähe toitaineid ja õitseb jahedas. See kasvab ka kiiresti ja seda saab lõigata ja uuesti kasvatada. Salatid reageerivad erinevatele valgustustele dramaatiliselt epigeneetilisel tasandil.

Võib -olla on pealkiri natuke salapärane: HAL> IBM> JCN JCN -l pole veel sisukat anagrammi.

Vektoritasakaal on Buckminster Fulleri kuuboktaeedri ümbernimetamine; tema lemmik Archimedian solid.

Ja personaalarvutid on MITi meedialabori ja nende OpenAgi andmepanga jõupingutuste projekt. Kavatsen kasutada nende tarkvara ja elektroonilisi kujundusi ning edastada neile oma kogutud andmed. Projekt on avatud lähtekoodiga ja jätkub.

Samm: 2D kontseptsiooni skeemid

Enne kui mõtlesin projektile kui insenerile või võib -olla aednikule, kaalusin kuubiku mahtu kontseptuaalsete analüütiliste meetoditega.

Minu esimene instinkt oli disaini "kasvatamine" keskpunktist väljapoole. See idee tundus toimiv ning väärib edasist uurimist ja arendamist.

Diagrammid kehtestavad ehitusjooned ja esindavad niisutamise, valgustuse ja ventilatsiooni kontseptsioone. Ja nad on pigem nagu 60ndate minimalistlik, mod ja popkunst. Ruut 500x500 mm paneb paika ja kehtestab 175 mm suuruse ringi.

2. samm: 3D -kontseptsiooni skeemid

Mitusada aastat uurisid matemaatikud geomeetrilisi kujundeid ja nende omavahel seotud omadusi. Minu lemmikklassika on J. Kepleri 1597. aasta päikesesüsteemi mudel oma "Mysterium Cosmographicum" -is. Selles pesitseb ta järk -järgult kerasid ja platoonilisi tahkeid aineid, et määrata planeetide orbiidid, mille keskel on päike. See oli üsna täpne, kuid ta loobus sellest, kuna ei suutnud seda oma tähelepanekutes kinnitada. Sealt kirjutas ta edasi taevamehaanika seadusi. Tema ebaõnnestumine oli triumf!

Buckminster Fuller tundis märkimisväärset huvi ka geomeetriliste kujundite omavaheliste seoste vastu. Ta kasutas praktilist vaatlusmetoodikat. Üritan enam -vähem sama teha. Mängides õppimine.

Antud kuubiku järgi on esimene teisendusjärk nurkade kärpimine. See määrab esmase ja teisese mahu. Saadud kuboktaeeder seab tingimused, millest õpime peagi olema kasulikud ja ideaalsed!

Fuller demonstreeris, et kuboktaeedril, mille ta nimetas ümber vektor tasakaaluks, on erilised omadused. Liiga palju, et siia minna. Sel juhul on kohaldatav see, et VE sisaldab suurepäraselt pakenditeooria esimese järgu geomeetriat. Arvestades sfääri keskel, on selle ümber ideaalne paigutus ja kõige tihedam sfääride pakkimine 12 kera.

Lisaks, kui arvestada iga sfääri ja keskmise sfääri vahelisi puutujatasapindu, võib avastada uue kuju: rombilise dodekaeedri. Sellel on muidugi 12 külge. Lõigake rombiline dodekaeeder ja olete kuubiku juurde tagasi!

Minu eesmärgil saab rombilise dodekaeedri trükkida 3D -kihina ühekihilise kestana!

3. samm: madala Maa orbiidi veesamba kontseptsioon

NASA armastab ISS -il veepallidega mängida! Nad ütlevad, et vesi ei toimi kosmoses nagu vesi. Miks mitte kasutada seda fakti lähtepunktina? Minu niisutuskontseptsioon on veepalli täispuhumine/tühjendamine keskpunktis, mis on piiratud traatlassoga. Seejärel võib seda vajadusel süstida toitainete või fungitsiidivastaste ainetega või millega iganes.

Implanteeritud ultraheli piesoelektrilist seadet saab kasutada umbes 1,7 Mhz sagedusel ja see võib vesipalli pinna pihustada väikesteks umbes 3-5 mikroni suurusteks tilkadeks. See on ideaalne vee ja toitainete omastamiseks juurtest. Liiga palju toitelahust ja ultraheli seade võivad ummistuda. Kuid salat vajab ainult kerget toitainelahust.

Idee sain sellest, kui vaatasin, kuidas keegi suletud autos vapeb. Aur läks koheselt kõikjale.

Vastasel juhul on veesammas toroidaalsete vormide virn; ventilaator, harjadeta mootor, kuullaagritega liigend ja pihusti.

4. samm: Maaga seotud veekolonni kontseptsioon

See, mis toimib suurepäraselt kosmoses, ei tööta alati hästi maa peal; ja vastupidi.

Nii et maapealse veeskeemi kontseptsioon peab jäljendama LEO disaini, kuid olema tingimata üsna erinev.

Maaga seotud veesammas peab kandma oma kaalu ja juurepalli ning 12 taime kaalu. See nõuab, et see oleks raskem kui ideaalne.

Vesipall muutub vesivanniks. Siiski on see elegantne ja tõhus lahendus. Kavatsen selle ümber kujundada, et lisada kõik selle funktsioonid ühte prinditavasse lahendusse.

Veekolonni kogukaal kavandatult on 256 grammi.

5. samm: juurpalli kontseptsioon

Rombilisest dodekaeedrist saab juurekasvatuskambri aedik. See mõõdab näost näkku 175 mm ja prindib alla 50 grammi.

Kujundasin selle kreeneeritud pinnaga, et parandada 3D -printimise jõudlust. See näeb ka päris hea välja! Ja nagu märgitud, toetab ja juhib juurpall 12 salatitaime kasvatamist.

50 mm avad iga näo keskosas on kinnitatud takjapaelaga taimekasvatussubstraadi külge. Substraat võib olla kookospähkli kookospähkel, kuid ma kasutan kanepipatju ja 3M puhastuslappe.

Padjade keskele kantakse nukk või kolm AGAR -i. Nad niisutavad, toidavad, kleepivad ja suunavad seemneid. Seemned sisestatakse agari terava küljega "alla". Võib -olla idanevad seemned sel viisil. Valgustus peab olema intensiivsem, laiem spekter ja ümbritsev temperatuur peab olema kõrgem. Enamikule aednikele meeldib seemneid alustada väikestest kambritest, kuid proovime.

Juurepalli kogukaal on ilmatu 48 grammi!

6. samm: kerge puuri kontseptsioon

Light Cage on lihtne ja elegantne disain, kuid peab kindlasti kõvasti tööd tegema!

See on valmistatud 24x300mm alumiiniumist nurga LED -ekstrusioonidest ja 12 nurgaühenduse osast, mida ma nimetan "tardigrades". Need on vaiguga trükitud 3D -vormingus.

Kaasad toetavad 2 pikkust üliheledat LED-riba, mis on programmeeritavad ja hämardatavad. Nad võivad taime magama panna või panna nad tantsima!

Pange tähele, et kuboktaedri kuju koosneb neljast kuusnurgast. Pidage seda meeles, kui lähete LED -ribasid paigaldama. Mõelge sellele kui väljakutsele.

Pange tähele ka seda, et valgusribad ristuvad igal juhul otse salatitaimede kohal. Suur eelis on valguse kontsentratsioon täpselt seal, kus seda vaja on. Väiksem kogus valgust tarnitakse taimedele külgedelt.

Ja pange lõpuks tähele, et taimed võimaldavad juurepalli tipupunktides veidi avaneda. See on ideaalne ventilatsiooni juhtimiseks allapoole ja läbi taimede, kui ruudu külgede keskele saab paigaldada väikesed ventilaatorid.

Light Cage'i kogukaal on 1331 grammi. Elektriseadmed kaalusid 1500 grammi. Peaaegu sama palju kui kõik muu kraam kokku! Projekti kogumass oli 3135 grammi. Kui palju see maksab?

7. samm: kerge puuri ehitamise näpunäited

Kuigi disain on lihtne, on Light Cage'i ehitamine pisut keeruline.

Soovitan ehitada reisikohvri, et olla toeks ja juhendiks. Saate selle ehitada ükskõik millest, kuid selle sisemõõtmed peaksid olema 500x500x500mm. Ma tegin oma melamiinist ja lõikasin selle CNC -masinasse.

Alumiiniumist ekstrusioonid tuleb lõigata ühtlaseks pikkuseks 300 mm. Minge aeglaselt metallist ristsaega.

Tardigradid trükitakse 3D -vorminguga FormLab2 laservaiguprinterile. Need on kõik identsed, välja arvatud kaks, millel on auke keermestamiseks.

Kui te lähete, kasutage Gorilla pakkelinti, et tükid ja tükid koos hoida. Lõpuks liimin selle kokku hetkeühendustega, kuid soovin, et valik muudaks disaini edenedes … veel üks põhjus reisikorpuse ehitamiseks; see hoiab valguspuuri longus.

Samuti töötab LED -ribade paigaldamiseks vahelduv üle/alla meetod. Tasub ette planeerida.

Ja pange tähele, et ribad paisuvad kuumutamisel veidi.

Ma valisin parema kvaliteediga ekstrusiooni, mis on raskem, kuid toimib paremini LED -ide jahutusradiaatorina. Ma võin või ei pruugi kasutada jäätunud plastist läätsi.

8. samm: kõrvaltegevused

Esiteks ehitatakse valikuline reisikott. Seda saab valmistada ükskõik millest, kuid see on valguspuuri kokkupanekul abiks ja hoiab projekti turvalisena ja kaasaskantavana. See on siiski mõeldud väljuma selle kande reguleerimisalast.

Hoidke oma tööruumid korras ja organiseeritud. Isegi lihtsate projektide puhul võivad asjad kontrolli alt väljuda.

Isegi kui teate, et midagi töötab, proovige leida mõni muu viis. Uurimine hoiab selle värskena ja sa ei tea kunagi!

Proovige teha kõige hullemat asja, mida võite mõelda. Ma teen seda kogu aeg. See hoiab mind õnnelikuna ja ma naudin WOWS!

9. samm: tarvikud ja prindifailid

Veesammas:

SmartDevili väike isiklik USB -laua ventilaator

Zerone USB väike ujuv niisutaja

Veekolonni elemendid on 3D -trükitud, kasutades valget Ultimaker PLA hõõgniiti

Juurepall:

Terrafibre kanep 5 "x5" kasvavad matid; pakendis 40

Root Ball on 3D trükitud Silver Ultimaker PLA filamendiga

Kerge puur:

Valgustus: 10-pakendiline V-kujuline LED-alumiiniumkanalisüsteem; 1 meeter must anodeeritud

(2) BTF-Lighting WS2811 Aadressitav LED-riba UltraBright 5050 SMD RGB 5-meetrine DC12V IP65 veekindlus

(2) BTF-Lighting DC12V 6A 72W plastist toiteallikas

(2) BTF-Lighting WS2811 14 võtmega LED-RGB-kontroller

Gorilla pakkelint ja kahepoolne teip Gorilla

Light Cage'i pistikud on trükitud musta vaiguga 3D -printerile FormLab2

Kõik tarvikud on saadaval saidil Amazon.com

10. samm: EUREKA

Kasvatame seda!

Esimene auhind konkursil Growing Beyond Earth Maker