p Um novo estudo mostrou que as vibrações de alta frequência podem fazer com que os tijolos se automontem em um objeto 3D maior, uma descoberta que pode um dia ajudar a eliminar a necessidade de linhas de montagem nas fábricas. p As evidências, publicado hoje na revista Scientific Reports, sinalizam um avanço fundamental na automontagem programável, que antes se pensava ser possível apenas usando objetos unidimensionais ou bidimensionais.

p A equipe de pesquisa, liderado pelo Dr. Ido Bachelet do Instituto de Nanotecnologia e Materiais Avançados da Universidade Bar-Ilan em Israel, usou um algoritmo da Biblioteca de Algoritmos de Geometria Computacional (CGAL) como parte de um projeto que permitiu que 18 tijolos tetraédricos se automontassem em um cilindro 3D maior.

p Este vídeo mostra os blocos em processo de montagem. Crédito:Adar HacohenWhole object assembly. Crédito:Adar Hacohen

p "As regras de montagem são codificadas por pistas topográficas impressas nas faces dos tijolos, enquanto a atração entre os tijolos é fornecida por ímãs embutidos, "disseram os pesquisadores em seu artigo." Os tijolos podem então ser misturados em um recipiente e agitados, levando a objetos devidamente montados com alto rendimento e zero erros.

p "Projetos aprimorados inspirados em nosso sistema podem levar à implementação bem-sucedida da automontagem em escala macro, permitindo rápido, fabricação sob demanda de objetos sem a necessidade de linhas de montagem. "

p Auto-montagem natural

p A capacidade de a vida se automontar é algo que continua a intrigar os cientistas:proteínas, vírus, células vivas e organismos multicelulares são exemplos de sistemas nos quais as partes estão ligadas umas às outras por meio da atração para formar uma estrutura ou padrão.

p Hamza Bendemra, um engenheiro de pesquisa na Australian National University, que não estava envolvido no estudo, disse que a pesquisa de montagens impressas em 3D é notável.

p “O algoritmo foi inspirado na montagem molecular do DNA, "disse ele. Mas ele acrescentou que mais pesquisas são necessárias para enfrentar os desafios do tempo, espaço e segurança para que o modelo seja mais eficiente na formação e permanência junto.

p "No estudo, uma montagem de dois tijolos levou menos de um minuto para ser montada. Contudo, uma montagem de 18 peças exigia mais de duas horas para realizar a mesma façanha. "

p "Os componentes estão sujeitos a altas vibrações e colidem continuamente até que se encaixem na combinação certa. Seria um desafio implementar tal método com materiais de baixa resistência e baixa tolerância ao impacto sem causar danos."

p O futuro da construção?

p Bernard Meade, Chefe de Serviços de Computação de Pesquisa da Universidade de Melbourne, disse que embora a pesquisa inicial se limite a construir pequenos objetos, futuras demonstrações combinando outras técnicas, como eletrônicos embarcados, poderia tornar viável a construção rápida de dispositivos maiores.

p "Por exemplo, encomendar um smartphone com componentes específicos, montado automaticamente e embalado com uma camada protetora, pode levar apenas alguns minutos - e não requer mais que milhares de telefones sejam pré-fabricados. Talvez a produção em escala de móveis seja possível no futuro - imagine um flatpack IKEA - mas acho que seria difícil chegar a algo do tamanho de uma casa. "

p A próxima etapa no desenvolvimento deste estudo para as indústrias de construção e manufatura é usar forças magnéticas e adesivos para garantir que a montagem permaneça no lugar.

p Bendemra concordou, dizendo que "os pesquisadores fizeram um ótimo trabalho ao adicionar pistas topográficas para garantir que uma combinação única apenas levaria ao travamento das peças. Sua filmagem mostra claramente que as peças que colidem em uma formação não desejada se separam até travarem conforme planejado. "

p "O número de peças envolvidas na montagem e a natureza dos materiais usados ​​(incluindo o ímã) em montagens mais complexas podem limitar o uso de tal método." p Esta história foi publicada como cortesia de The Conversation (sob Creative Commons-Atribuição / Sem derivados).