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

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Kumusta at Maligayang pagdating.

Ito ay isang pagsumite ng propesyonal na kategorya.

Nagtakda ako ng dalawang mahahalagang layunin sa pagsasagawa ng proyektong ito. Ang aking mga prayoridad ay nagmula sa mga teleconferences kasama ang mga siyentista ng NASA at iba pa. Ang aking ginawang away mula sa mga sesyong ito ay ang mag-isip nang malikhaing at magkaroon ng KASAYA!

Ang pagsisikap ay tila mas kaunti tungkol sa lumalaking mga halaman at higit pa tungkol sa lumalaking mga halaman AT pinapaliit ang bigat ng kargamento. Tulad ng naturang tinanggal ko ang anumang hindi ganap na kinakailangan para sa yugto ng konsepto. Iningatan din nito ang badyet na mababa at ang Aesthetic napaka minimal … napaka 60s mod. Marahil napaka Harry Lange; siya ay isang punong tagadisenyo para sa NASA na nagpatuloy upang bumuo ng mga guhit ng konsepto at nagtatakda para sa mga pelikula tulad ng "2001: A Space Odyssey". Mayroon din akong layunin na gumamit ng maraming mga pamamaraan at machine na papayagan ng puwang ng aking gumagawa. Ang pokus ko ngayong taon ay sa electronics at robotics.

Ang Lettuce ay napaka mapagpatawad. Ito ay mahusay sa mababang ilaw, nangangailangan ng ilang mga nutrisyon, at umunlad sa mga cool na temperatura. Mabilis din itong tumubo at masisiyahan sa hiwa at muling paglaki ng gawain. Tumutugon ang Lettuces sa iba't ibang pag-iilaw nang malaki sa antas ng epigenetic.

Marahil ang pamagat ay medyo cryptic: HAL> IBM> Si JCN JCN ay wala pang isang makabuluhang anagram.

Ang Vector Equilibrium ay pagpapalit ng pangalan ng cuboctahedron ni Buckminster Fuller; ang kanyang paboritong Archimedian solid.

At ang mga personal na computer sa pagkain ay isang proyekto ng MIT's Media Lab at ang kanilang pagsisikap sa OpenAg databank. Plano kong gamitin ang kanilang software at mga elektronikong disenyo at bigyan sila ng aking nakolektang data. Ang proyekto ay bukas na mapagkukunan at patuloy.

Hakbang 1: Mga Diagram ng Konsepto ng 2D

Bago isipin ang tungkol sa proyekto bilang isang inhenyero o marahil isang hardinero, isinasaalang-alang ko ang dami ng cube na may konsepto na pansamantalang mga pamamaraan.

Ang aking unang likas na hilig ay upang "palaguin" ang disenyo sa labas mula sa gitnang punto. Ang ideyang ito ay tila nagawa at karapat-dapat sa karagdagang pagsaliksik at pag-unlad.

Ang mga diagram ay nagtatag ng mga linya ng konstruksyon at kumakatawan sa mga konsepto ng irigasyon, ilaw, at bentilasyon. At ang mga ito ay tulad ng 60s minimalist, mod at pop art. Ang 500x500mm square ay nagtatakda at nagtatatag ng isang bilog na sukat na 175mm.

Hakbang 2: Mga Diagram ng Konsepto ng 3D

Sa loob ng maraming daan-daang taon, sinisiyasat ng mga matematiko ang mga geometric na hugis at ang kanilang magkakaugnay na mga katangian. Ang aking paboritong klasiko ay ang modelo ng solar system ni J. Kepler na 1597 sa kanyang "Mysterium Cosmographicum". Dito ay paunti-unti niyang pinagsasama ang mga spheres at solong platonic upang matukoy ang mga orbit ng mga planeta na may araw sa gitna. Medyo wasto ito ngunit pinabayaan niya ito dahil hindi niya ito nakumpirma sa kanyang obserbasyon. Mula doon ay magpapatuloy siya upang isulat ang mga batas ng celestial mekanika. Ang kanyang kabiguan ay isang tagumpay!

Ang Buckminster Fuller ay kumuha din ng isang malaking interes sa magkakaugnay na mga geometrical na hugis. Gumamit siya ng isang hands-on observational na pamamaraan. Sinusubukan kong gawin ang pareho nang higit pa o mas kaunti. Pag-aaral sa pamamagitan ng paglalaro.

Mula sa ibinigay na kubo, ang unang pagkakasunud-sunod ng pagbabago ay upang putulin ang mga sulok. Itinataguyod nito ang pangunahin at pangalawang dami. Ang nagresultang cuboctahedron ay nagtatakda ng mga kundisyon na malalaman natin sa lalong madaling panahon upang maging kapaki-pakinabang at perpekto!

Ipinakita ni Fuller na ang cuboctahedron, na pinalitan niya ng pangalan na Vector Equilibrium, ay may mga espesyal na katangian. Masyadong maraming upang pumunta dito. Ang naaangkop sa kasong ito ay ang VE na naglalaman ng perpektong unang geometry ng pagkakasunud-sunod sa pag-iimpake ng teorya. Dahil sa isang sphere sa gitna, ang perpektong pag-aayos at pinakamahigpit na pag-iimpake ng mga sphere sa paligid nito ay 12 spheres.

Dagdag dito, kung isasaalang-alang ang isang nakakakuha ng mga eroplano sa pagitan ng bawat globo at gitnang globo, ang isang tao ay maaaring makatuklas ng isang bagong hugis: ang rhombic dodecahedron. Siyempre ito ay may 12 panig. Putulin ang rhombic dodecahedron at bumalik ka sa kubo!

Para sa aking mga hangarin, ang rhombic dodecahedron ay maaaring naka-print sa 3D bilang isang solong layer shell!

Hakbang 3: Konsepto ng Mababang Earth Orbit Water Column

Gustung-gusto ng NASA na maglaro ng mga bola ng tubig sa ISS! Sinabi nila na ang tubig ay hindi kumikilos tulad ng tubig sa kalawakan. Kaya bakit hindi gamitin ang katotohanang ito bilang isang panimulang punto? Ang aking konsepto ng patubig ay upang mapalaki / magpapalabas ng isang bola ng tubig sa gitnang punto, na napigilan sa lugar na may isang wire lasso. Maaari itong ma-injected kung kinakailangan sa mga sustansya o anti fungicides o kung ano pa man.

Ang isang nakatanim na ultrasonic piezoelectric aparato ay maaaring mapatakbo sa halos 1.7 Mhz at maaaring ma-atomize ang ibabaw ng bola ng tubig sa mga maliliit na patak na halos 3-5 microns ang laki. Mainam ito para sa pag-ugat ng ugat ng tubig at mga nutrisyon. Masyadong maraming solusyon sa pagkaing nakapagpalusog at ang aparato ng ultrasonic ay maaaring humarang. Ngunit ang litsugas ay nangangailangan lamang ng isang ilaw na solusyon sa pagkaing nakapagpalusog.

Nakuha ko ang ideya mula sa panonood ng isang tao sa isang nakapaloob na kotse. Ang singaw ay nagpunta kahit saan kaagad.

Kung hindi man ang haligi ng tubig ay isang stack ng mga toroidal form; isang fan, isang brushless motor, isang bola na may pivot, at isang atomizer.

Hakbang 4: Konsepto ng Earth Bound Water Column

Ang gumagana nang mahusay sa kalawakan ay hindi laging gumagana nang maayos sa mundo; at kabaliktaran.

Kaya't ang konsepto para sa isang terrestrial water scheme ay kailangang gayahin ang disenyo ng LEO ngunit kinakailangang magkakaiba.

Ang lupa na nakagapos sa Water Column ay kailangang suportahan ang sarili nitong timbang at bigat ng Root Ball at 12 halaman. Nangangailangan iyon na maging mas mabigat kaysa sa kung ano ang perpekto.

Ang water ball ay nagiging paliguan ng tubig. Pa rin ito ay isang matikas mahusay na solusyon. Plano kong idisenyo ulit ito upang isama ang lahat ng mga tampok nito sa isang naka-print na solusyon.

Ang kabuuang bigat ng Tubig ng Tubig tulad ng dinisenyo ay 256 gramo.

Hakbang 5: Konsep ng Root Ball

Ang rhombic dodecahedron ay nagiging enclosure para sa root na lumalagong silid. Sumusukat ito ng 175mm nang harapan at mga kopya para sa mas mababa sa 50 gramo.

Idinisenyo ko ito sa isang crenelated ibabaw upang mapabuti ang pagganap ng pagsisikap sa pag-print ng 3D. Mukhang maganda rin ito! At tulad ng nabanggit na sinusuportahan at pinatutunayan ng Root Ball ang paglaki ng 12 halaman ng litsugas.

Ang 50mm na bukana sa gitna ng bawat mukha ay nilagyan ng Velcro sa halaman na lumalaking substrate. Ang substrate ay maaaring coconut coir ngunit gumagamit ako ng mga hemp pad at 3M scrub pad.

Ang isang manika o tatlo ng AGAR ay inilapat sa gitna ng mga pad. Sila ay hydrate, feed, stick at orient ang mga buto. Ang mga binhi ay ipinasok sa agar na itinuro ang gilid na "pababa". Marahil ay tutubo ang mga binhi sa ganitong paraan. Ang pag-iilaw ay kailangang mas matindi, mas malawak na spectrum at mga ambient temp na kailangang mas mataas. Karamihan sa mga hardinero ay nais na magsimula ng mga binhi sa maliliit na silid ngunit susubukan namin.

Ang kabuuang timbang ng Root Ball ay isang napakalaki na 48 gramo!

Hakbang 6: Konsepto ng Banayad na Cage

Ang Light Cage ay isang simple at matikas na disenyo ngunit sigurado itong kailangang magtrabaho nang husto!

Ito ay itinayo mula sa 24x300mm na sulok ng aluminyo na LED extrusions at 12 na mga piraso ng konektor ng sulok na tinatawag kong "tardigrades". Ang mga ito ay naka-print sa 3D sa dagta.

Sinusuportahan ng mga spar ang 2 haba ng mga ultra-bright LEDs strip na maaaring mai-program at malabo. Maaari nilang patulugin ang isang halaman o maaari nilang gawin silang 'sayaw !

Tandaan na ang hugis ng cuboctahedron ay binubuo ng apat na hexagon. Isaisip ito kapag nagpunta ka upang mai-install ang mga LED strip. Isipin ito bilang isang hamon.

Tandaan din na ang mga light strip ay direktang tumatawid sa overhead ng mga halaman ng litsugas sa bawat kaso. Ito ay isang malaking kalamangan na magkaroon ng isang konsentrasyon ng ilaw eksakto kung saan ito kinakailangan. Ang isang mas maliit na halaga ng ilaw ay naihatid sa mga halaman mula sa mga gilid.

At tandaan sa wakas na pinapayagan ng mga halaman ang kaunting pambungad sa mga tuktok na puntos ng Root Ball. Mainam ito para sa pagdidirekta ng bentilasyon pababa at sa pamamagitan ng mga halaman kung ang maliliit na tagahanga ay maaaring mai-mount sa gitna ng mga parisukat na gilid.

Ang kabuuang timbang ng Light Cage ay 1331 gramo. Ang mga aparato ng kuryente ay tumimbang sa 1500 gramo. Halos kasing dami ng iba pang mga bagay-bagay na pinagsama! Ang kabuuang timbang ng proyekto ay umabot sa 3135 gramo. Magkano iyan?

Hakbang 7: Mga Tip sa Konstruksiyon ng Light Cage

Bagaman simple sa disenyo, ang pagbuo ng Light Cage ay medyo mahirap.

Inirerekumenda ko ang pagbuo ng isang kaso sa paglalakbay upang kumilos bilang isang suporta at gabay. Maaari mong itayo ito sa anuman ngunit ang mga sukat sa loob nito ay dapat na 500x500x500mm. Ginawa ko ang minahan mula sa melamine at pinutol ito sa makina ng CNC.

Ang mga extrusion ng aluminyo ay kailangang i-cut sa isang pare-parehong haba ng 300mm. Pumunta dahan-dahan sa metal cross saw.

Ang mga tardigrade ay naka-print sa 3D sa isang printer ng resin ng FormLab2 laser. Ang lahat ng mga ito ay magkatulad maliban sa dalawa na may mga butas upang i-thread ang lakas.

Sa iyong pagpunta, gumamit ng Gorilla packing tape upang hawakan ang mga piraso at piraso. Sa paglaon ay ididikit ko ito kasama ang mga koneksyon ng sandali ngunit nais ko ang pagpipilian na gumawa ng mga pagbabago habang umuusad ang disenyo … isa pang dahilan upang maitayo ang paglalakbay kaso; pinipigilan nito ang Light Cage na hindi lumubog.

Gumagawa din ito upang magamit ang isang alternating over / under na pamamaraan upang mai-install ang mga LED strips. Nagbabayad ito upang magplano nang maaga.

At tandaan ang mga piraso ay tila lumalawak nang kaunti kapag nag-init sila.

Nagpunta ako kasama ang isang mas mahusay na kalidad ng pagpilit na mas mabigat ngunit kumikilos nang mas mahusay bilang isang heat sink para sa mga LED. Maaari akong magtapos o gumamit ng mga nagyelo na plastik na lente.

Hakbang 8: Mga Pagsisikap sa panig

Una mayroong pagtatayo ng isang opsyonal na Kaso sa paglalakbay. Maaari itong gawin ng anupaman ngunit magagamit ito sa pag-iipon ng Light Cage at pinapanatili ang proyekto na ligtas at portable. Ito ay inilaan, gayunpaman, na lampas sa saklaw ng pagpasok na ito.

Panatilihing nakaayos at naayos ang iyong mga puwang sa trabaho. Kahit na sa mga simpleng proyekto, maaaring mawalan ng kontrol ang mga bagay.

Kahit na alam mong may gagana, subukang magkaroon ng ibang paraan. Pinapanatili ng pag-explore ang pagiging sariwa at hindi mo alam!

Subukang gawin ang pinaka nakababaliw na bagay na maaari mong maiisip. Ginagawa ko ito sa lahat ng oras. Pinapanatili nitong masaya at nasisiyahan ako sa mga WOW!

Hakbang 9: Mga Supply at Print File

Haligi ng tubig:

SmartDevil Maliit na Personal na USB Desk Fan

Zerone USB mini Floating Humidifier

Ang mga elemento ng Column ng Tubig ay naka-print sa 3D gamit ang White Ultimaker PLA Filament

Root Ball:

Terrafibre Hemp 5 "x5" Grow Mats; pakete ng 40

Ang Root Ball ay naka-print sa 3D na may Silver Ultimaker PLA Filament

Banayad na Cage:

LightingWill 10-Pack V-hugis LED Aluminium Channel System; 1 metro Anodized Black

(2) BTF-Lighting WS2811 Addressable LED Strip UltraBright 5050 SMD RGB 5 meter DC12V IP65 Waterproofing

(2) BTF-Lighting DC12V 6A 72W Supply ng Kuryente sa Plastic

(2) BTF-Lighting WS2811 14 key LED RGB Controller

Gorilla Packing Tape at Gorilla Double Sided Tape

Ang mga Light Cage Connector ay naka-print sa FormLab2 3D printer sa Black Resin

Magagamit ang lahat ng mga supply sa Amazon.com

Hakbang 10: EUREKA

Palakihin natin ito!

Unang Gantimpala sa Lumalagong Beyond Earth Maker Contest