MIT新系統(tǒng)將不需要的樹杈分配到承重結(jié)構(gòu)中使用
木材正在成為一種越來越流行的建筑材料,但木材主要是從長而直的樹干上采伐的。 為了減少浪費,麻省理工學院的一個團隊已經(jīng)開發(fā)出一種方法,也可以利用樹木的承重連接處。
在副教授Caitlin Mueller的領(lǐng)導(dǎo)下,研究人員首先從馬薩諸塞州薩默維爾市的一組已經(jīng)被砍伐的樹木中收集了一些廢舊木材。科學家們對樹干或大樹枝一分為二的Y形分叉處特別感興趣。通常情況下,這些部分只是被丟棄或被燒掉。
一旦科學家們收集了大量的樹杈,他們就開始對每個樹杈進行3D掃描,然后將其數(shù)字模型添加到數(shù)據(jù)庫中。利用所謂的“匈牙利算法”,隨后可以確定該數(shù)據(jù)庫中的哪些樹杈最能滿足特定的Y形節(jié)點的承重要求--在該節(jié)點上,兩塊直的材料結(jié)合在一起以支撐一個負載--在一個特定的人造結(jié)構(gòu)中。
該系統(tǒng)也可以反向工作,顯示結(jié)構(gòu)的其他方面應(yīng)該如何改變,以利用特定節(jié)點的特定樹杈。在這個過程的下一步,另一種算法被用來指導(dǎo)機器人切割選定的樹杈,因此它們能夠最好地適應(yīng)和承擔各自節(jié)點位置的負載。最后,一個計算機模型指導(dǎo)團隊完成了裝配過程,顯示了哪些樹杈是為哪些節(jié)點準備的。盡管我們看到使用該技術(shù)建造的實際建筑可能還需要一段時間,但Mueller和他的同事確實建造了一個概念驗證的木質(zhì)雕塑,并在麻省理工學院校園內(nèi)展出。由于他們的研究工作被大流行耽擱了,這個作品仍然是一個進展中的作品--它目前包括12個樹杈節(jié)點,但最終應(yīng)該包括大約40個。然后,它將被安裝在薩默維爾市,在捐贈的樹木曾經(jīng)生長的地方。
【來源:cnBeta.COM】
關(guān)鍵詞: 承重結(jié)構(gòu)
2022-03-18 09:24:37
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