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      3D打印的隱形游艇：與自然融為一體，實(shí)現(xiàn)零排放！

      更新時(shí)間:2023-02-21 09:18:09
      3D打印技術(shù)在逐步擴(kuò)大，已經(jīng)滲透進(jìn)了各行各業(yè)中，2023年2月，艾爾博特獲悉，Forakis Design的創(chuàng)始人要利用3D打印技術(shù)制造一個(gè)會(huì)'隱形'的游艇，這究竟是怎么回事呢？這個(gè)游艇有什么神奇之處呢？



      設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)Forakis Design的創(chuàng)始人，Jozeph正在開(kāi)拓利基市場(chǎng)，她是一位對(duì)衍生式設(shè)計(jì)充滿熱情的創(chuàng)新者，著迷于 3D 打印和 AI 驅(qū)動(dòng)的 CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)），認(rèn)為這可以為游艇世界帶來(lái)更多的可能性 ，最新他開(kāi)展了最新項(xiàng)目——PEGASUS 。這艘游艇可以使用3D技術(shù)制作，旨在與自然和諧相處。具有能夠反光的“太陽(yáng)能翅膀”，看起來(lái)像是消失在海浪中，并由零排放的太陽(yáng)能-電力或氫混合系統(tǒng)提供動(dòng)力。它還有一個(gè)多層水培花園，設(shè)計(jì)師稱(chēng)之為“生命之樹(shù)”，為客人提供新鮮的食物和凈化空氣。那么這艘游艇背后的靈感和技術(shù)是什么？以及如果這個(gè)概念實(shí)現(xiàn)的話它將如何運(yùn)作呢？別著急，南極熊帶你一探究竟！

      隱形游艇的迷人之處：



      ●與環(huán)境融為一體：游艇的“隱形”主要依靠鏡面反射完成，游艇本身是一個(gè)由三個(gè)“側(cè)翼”組成的分層建筑，鏡面的反射表面能夠使船只與周?chē)木坝^融為一體。

      ●清潔能源，對(duì)環(huán)境無(wú)危害：鏡面玻璃起到雙重作用，因?yàn)樗€結(jié)合了透明太陽(yáng)能電池板，為從海水中提取氫氣的電解槽供電。電力儲(chǔ)存在鋰離子電池中，為吊艙式方位角推進(jìn)器和其他操作系統(tǒng)提供電力，以實(shí)現(xiàn)“幾乎無(wú)限”的續(xù)航里程。



      ●內(nèi)部有生命之樹(shù)：游艇內(nèi)部圍繞著一個(gè)多層的“生命之樹(shù)”水培花園，能夠?yàn)榭腿颂峁┬迈r的食物和空氣凈化。



      ●設(shè)施齊全：內(nèi)部設(shè)有私人露臺(tái)、酒吧、套房、日光浴區(qū)。

      “隱形”游艇項(xiàng)目的靈感來(lái)源
      Jozeph表示她發(fā)起這個(gè)項(xiàng)目源于對(duì)新技術(shù)、材料和工藝的熱情。它表明作為設(shè)計(jì)師，“發(fā)明”或“發(fā)現(xiàn)”就是是在尋找新的方法和解決舊問(wèn)題的新方法。作為藝術(shù)家，就是在尋求新的語(yǔ)言來(lái)表達(dá)新的現(xiàn)實(shí)和新的行為。她非常有興趣解決與環(huán)境和諧相處的人文需求。航海一直都是人類(lèi)親近自然的美好方式，然而機(jī)動(dòng)式游艇對(duì)環(huán)境會(huì)造成一定的影響，已成為不計(jì)后果地開(kāi)采資源的代名詞。PEGASUS有望解決這個(gè)問(wèn)題，雖然目前它只是一個(gè)夢(mèng)想，但它是基于科學(xué)事實(shí)而不是虛構(gòu)和幻想的。

      該概念已經(jīng)過(guò)深入研究，并需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)以實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)。Jozeph估計(jì)，到2030 年這艘游艇就會(huì)變?yōu)轱@示，盡管這個(gè)項(xiàng)目目前來(lái)看非常具有挑戰(zhàn)性。但一旦實(shí)現(xiàn)，它就有能力直接轉(zhuǎn)型，不僅是針對(duì)游艇行業(yè)，還有包括航運(yùn)在內(nèi)的其他行業(yè)。

      3D 打印游艇究竟是如何工作的，它是如何建造的？

      實(shí)現(xiàn)像 PEGASUS 這樣的 3D 打印結(jié)構(gòu)是資源問(wèn)題，不是“是否”可以建造，而是“何時(shí)”建造？到目前為止，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)非正式地收到了增材制造領(lǐng)域?qū)＜覀兊脑S多建議，但仍有很多問(wèn)題需要解決，比如：基礎(chǔ)材料是選用聚合物合金還是金屬合金？目前增材制造中使用的工程聚合物如何回收？



      除了材料和增材制造技術(shù)之外，結(jié)構(gòu)本身的幾何形狀也將具有根本性的創(chuàng)新。通過(guò)整合船體和上層結(jié)構(gòu)，三角形的 3D 網(wǎng)格框架將有效地在整個(gè)飛行器上分配載荷，從而形成更堅(jiān)固、更輕的系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)的最終幾何形狀將使用計(jì)算機(jī) FEA（有限元分析）和先進(jìn)的 AI 進(jìn)行微調(diào)，會(huì)根據(jù)整個(gè) 88 米船的不同負(fù)載和沖擊要求，形成不均勻的三角形圖案。

      如何以及為什么要?jiǎng)?chuàng)造“隱形”鏡面外觀的？

      研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示最初的愿景是設(shè)計(jì)一艘像漂浮在海面上的云一樣的游艇，為航行提供保護(hù)、舒適和動(dòng)力，與自然和諧相處。在考慮如何實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)時(shí)，受到了 Diller & Scoffidio 為 2002 年瑞士世博會(huì)設(shè)計(jì)的“模糊建筑”以及 Berndnaut Smilde 最近的云裝置的啟發(fā)。從視覺(jué)上看，反射玻璃朝向天空傾斜能夠接收更多的太陽(yáng)輻射來(lái)發(fā)電），同時(shí)也可以“捕捉”天空和云彩并將其直接反射到觀察者身上。同樣，金屬船體輕輕地傾斜入水，倒映著大海。整個(gè)系統(tǒng)使用了氫氣，唯一的產(chǎn)物就是更干凈環(huán)保的蒸汽。

      內(nèi)部“生命之樹(shù)”是如何運(yùn)作的，它背后的靈感是什么？



      研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示水培農(nóng)業(yè)已經(jīng)相當(dāng)先進(jìn)，在不久的將來(lái)將成為幫助宇航員在外太空生存的一項(xiàng)重要技術(shù)。在這個(gè)項(xiàng)目中，研發(fā)人員將水培生物——“生命之樹(shù)”放入游艇里，作為主要的設(shè)計(jì)特色，不斷提醒人們自然的起源，呼吁人們多多關(guān)注環(huán)境。