JCN: Konsep Komputer Makanan Kesetimbangan Vektor: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Kita buka dengan trailer video mendatang "JCN and the Astronauts; an Epic Tale of Food and Fun in Outer Space".

Apa yang saya ambil dari konferensi video proyek adalah bahwa kita harus fokus pada konsep spasial dan bersenang-senang! Saya sedang bermain bola…

Saya mendekati upaya ini dengan pendekatan rekayasa yang agak non-mekanistik. Saya sering menjadikan karya seni sebagai tambahan untuk semua proyek dan usaha saya. Taktik yang berbeda sering kali membawa ide dan inspirasi segar. Bersabarlah dengan saya di sini.

Hobi saya adalah berkebun. Saya telah melakukannya untuk beberapa waktu. Saya juga menulis metodologi asli berkebun yang disebut "pertanian fraktal". Tetapi sebagai tukang kebun organik, saya harus membaca jauh dan luas untuk memahami apa yang mungkin membuat taman luar angkasa tumbuh. Ini sangat berbeda. Terutama ketika Anda mempertimbangkan epigenetik.

Saya memiliki dua tujuan yang dinyatakan. Pertama untuk menurunkan berat badan sesedikit mungkin. Berat muatan adalah segalanya. Berat total proyek adalah A: Kandang Ringan, 1331 gram, B: Bola Akar 48 gram, C: Kolom Air 256 gram, dan D: Daya 1500 gram. Berat total muatan hanya 3.135 gram; hampir setengahnya masuk ke catu daya! Kalau tidak, saya menantang diri saya sendiri untuk menggunakan sebanyak mungkin metode dan mesin yang tersedia bagi saya di ruang pembuat saya.

Ini adalah entri tingkat profesional.

Perlengkapan:

Bahan

(2) BTF-Lighting WS2811 Strip LED yang dapat dialamatkan Ultra Terang 5050 SMD RGB 60 LED/m 20 Piksel/m 5 meter DC12V IP65 Lapisan Silikon Tahan Air

(1) PencahayaanAkan 10-Pack V-Shape LED Aluminium Channel System 1 meter Anodized Black Corner Mount Extrusion. Potong menjadi 24 panjang 300 mm.

(2) Catu Daya Plastik BTF-Lighting DC12V 6A 72W

(2) BTF-Lighting WS2811 DC5-12V 14 tombol Pengontrol RF Nirkabel

(1) Kipas Meja USB Pribadi Kecil SmartDevil

(1) Zerone USB Donuts Mini Mist Floating Humidifier

(1) Terrafibre Hemp Grow Mat 40 Pack 5"x5"

(1) Pita pengepakan gorila dan pita perekat ukuran ganda.

Langkah 1: Konsep Spasial 2D

Istilah "konsep spasial" berarti sesuatu yang sangat spesifik untuk seorang arsitek. Metode analisis ini memandu tangan seorang desainer dalam pengembangan fase konseptual. Seringkali garis konstruksi yang tidak terlihat ini tidak terlihat, namun mereka ada di sana memberi bentuk pada apa yang seharusnya tidak dibatasi. Bentuk-bentuk alami juga mengikuti garis kekuatannya sendiri yang mendustakan kompleksitas yang kita rasakan.

Metode seperti itu adalah titik awal yang baik.

Jika tidak, diagram dasar menempatkan sumber air/nutrisi di bagian paling tengah; terkandung dalam "bola akar" yang lapang. Tanaman selada tumbuh ke arah luar dan ke arah cahaya yang diatur.

Langkah 2: Konsep Spasial 3D

Diagram konseptual 3D juga sederhana, langsung dan saling berhubungan. Memotong kubus yang diberikan menetapkan zona ruang yang dilayani dan melayani. Area cadangan "bit" sudut untuk penyimpanan air, elektronik, robotika, dan sensor dalam pengembangan masa depan.

Kubus yang terpotong disebut kuboctahedron. Padatan Archimedean ini adalah bentuk favorit Buckminster Fuller karena berbagai alasan. Dia bahkan menamakannya sebagai Vector Equilibrium. Yang paling berharga untuk upaya ini adalah kenyataan bahwa kuboctahedron secara sempurna berisi contoh spheroid yang paling padat; 12 bola paling rapat mengelilingi satu bola pusat. Batas 500x500x500mm dari penetapan ini memungkinkan unit standar 150mm hingga 175mm; yang sempurna untuk tujuan kita.

Bola tengah adalah ideal yang tidak mudah dicetak pada printer 3D. Namun kita dapat menggunakan bidang imajiner yang bersinggungan di antara masing-masing bola untuk membuat polihedron yang disebut dodecahedron belah ketupat, yang memiliki 12 sisi. Bentuk ini memungkinkan untuk dicetak 3D dengan ketebalan dinding tunggal; terutama jika salah satu crenelates permukaan.

Akhirnya, memotong dodecahedron belah ketupat membentuk kubus. Dan kita kembali ke awal pada skala lain.

Langkah 3: Konsep Irigasi Orbit Bumi Rendah

Jelas, pusat kubus adalah titik yang sangat penting. NASA sering berkomentar bahwa air tidak bertindak seperti air di luar angkasa. Saya berpendapat bahwa air bertindak sempurna di ruang angkasa. Mari kita masuk akal dan secara kreatif menggunakan fakta itu untuk kebaikan kita. Menggembungkan atau mengempiskan bola air di titik tengah akan menjadi hal yang mudah dilakukan. Suntikkan dengan nutrisi sesuai kebutuhan. Masukkan perangkat pelembab/alat penyemprot ultrasonik piezo dengan kecepatan sekitar 1,7 Mhz. Ini akan mengatomisasi permukaan bola air menjadi tetesan mikro sekitar 3-5 mikron yang ideal untuk penyerapan akar. Ini bekerja sangat baik untuk selada yang merupakan pengumpan ringan dan membutuhkan lebih sedikit nutrisi. Terlalu banyak nutrisi dalam larutan dapat menyumbat tuan ultrasonik.

Saya mendapat ide untuk menjelajahi ini menonton seseorang menguap di mobil di depan saya. Uapnya memenuhi kabin mobil; setiap sudut dan celah.

Saya melihat kolom air sebagai tumpukan bentuk toroidal. Kipas tipe Dyson, motor tanpa sikat, poros bantalan bola, dan mister ultrasonik.

Langkah 4: Konsep Irigasi Terestrial

Konsep terestrial untuk irigasi hampir sama dengan ruang; kecuali bahwa itu harus mempertimbangkan gravitasi tentu saja. Dengan demikian bola air harus terkandung. Dan berat gabungan bola akar, 12 tanaman, dan struktur menara harus dirancang.

Langkah 5: Konsep Root Ball

Bola akar, yang dicetak 3D dalam satu dinding PLA (mode vas), sangat ringan! Seseorang perlu berhati-hati saat membuka lubang dengan Dremmel karena plastik yang dapat dikomposkan agak rapuh. Substrat tanaman dapat dibuat dari berbagai bahan. Saya akan mencoba tikar rami dan bantalan scrub merek 3M. Saya akan mengoleskan 3 atau 4 sendok agar-agar dan memasukkan biji selada, mengarah ke bawah, ke dalam nutrisi bening. Agar-agar memberi makan benih awal, merekatkannya ke bantalan, dan menahannya di tempatnya terlepas dari orientasinya. Saya harap ini berhasil!

Akar akan tumbuh ke pad dan ke dalam ruang akar. Akar akan dipromosikan pada awalnya tetapi segera saya akan menggunakan protokol pencahayaan untuk mendorong perkembangan daun.

Langkah 6: Konsep Kandang Ringan

Sangkar cahaya adalah perangkat yang agak masuk akal. Ini memiliki 12 konektor cetak resin 3D. Saya menyebutnya tardigrades. Ada juga 24 saluran sudut LED 300mm aluminium identik sebagai spar. Spar ini bertindak secara struktural di Bumi tetapi juga menyediakan heat sink yang berharga untuk LED.

Perhatikan bahwa kuboctahedron dapat dilihat sebagai terdiri dari 4 segi enam. Gunakan fakta ini saat mempertimbangkan cara terbaik memasang LED Anda. Anggap saja sebagai tantangan. Saya menggunakan dua strip LED ultrabrite yang dapat diredupkan sepanjang 5 meter pada 12V. Saya bisa membuat mereka melakukan hampir semua hal.

Perhatikan bahwa di mana spar "cross" berada tepat di atas masing-masing tanaman. Sumber cahaya paling banyak adalah di atas kepala. Cahaya yang lebih sedikit memberikan cahaya masuk dari samping.

Perhatikan juga bahwa titik puncak bola akar adalah titik paling terbuka di antara tanaman. Ini akan menjadi tempat yang ideal untuk menemukan kipas mikro masa depan sesuai kebutuhan.

Langkah 7: Konstruksi Kandang Ringan

Seharusnya cukup jelas cara merakit sangkar cahaya. 24 spar dan 12 konektor sudut. Dua konektor tersebut dicetak dengan bukaan untuk mengarahkan catu daya secara kasat mata.

Saya juga merekomendasikan membuat tas perjalanan untuk bertindak sebagai panduan, dukungan, dan pelindung. Kasing ini memiliki dimensi internal 500x500x500mm dan dianggap di luar cakupan proyek. Ini opsional tapi saya pikir itu ide yang bagus.

Ketika desain selesai, saya akan merekatkan semuanya. Koneksi momen harus bertahan. Tetapi untuk saat ini spar dan konektor disatukan oleh pita pengepakan Gorilla. Pita perekat di bagian belakang LED tidak berguna. Lepaskan. Saya menggunakan olesan pita perekat ganda Gorilla untuk menahan strip lampu di tempatnya.

Langkah 8: Elemen Dukungan

Berikut adalah foto-foto stasiun pengujian kipas dan pelembab udara dan ruang kerja saya.

Langkah 9: Kesimpulan

Saya cukup siap untuk mulai menanam tanaman.

Saya tidak akan pernah senang atau selesai merancang kotak tumbuh. Ini sengaja dirancang agar bagian-bagiannya dilepas, diganti, dan dimodifikasi.

Masih ada banyak ruang untuk perbaikan. Dan untuk penambahan elektronik, sensor, otomatisasi, dan robotika. AI juga.

Penelitian saya sendiri paralel dengan proyek ini dengan baik. Bulan ini saya meluncurkan firma R&D yang berfokus pada teknologi arsitektur, teknologi AG, pemetaan dan proyeksi laser, dan struktur luar angkasa. Saya memiliki konsep untuk penyelidikan ketinggian tinggi Venus dan struktur "rumah kaca" otonom untuk diparkir di titik Lagrange Bumi-Bulan L5.

NASA mengizinkan penggunaan bahan mereka secara wajar selama logo bakso tidak digunakan.