JCN: Vector Equilibrium Food Computer Concept: 9 Mga Hakbang

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

Buksan namin kasama ang trailer sa paparating na video na "JCN at ang mga Astronaut; isang Epic Tale of Food and Fun sa Outer Space".

Ang kinuha ko sa mga kumperensya sa video ng proyekto ay dapat kaming mag-focus sa mga spatial na konsepto at magsaya! Nagkakaroon ako ng bola …

Papalapit ako sa pagsisikap na ito sa isang hindi mekanistikong diskarte ng engineered. Madalas akong gumagawa ng mga gawa sa sining bilang karagdagan sa lahat ng aking mga proyekto at pagsisikap. Ang isang iba't ibang mga takip ay madalas na nagdadala ng mga sariwang ideya at inspirasyon. Magtiis ka dito.

Ang libangan ko ay paghahardin. Medyo matagal na ako dito. Nagsusulat din ako ng isang orihinal na pamamaraan ng paghahalaman na tinatawag na "fractal pertanian". Ngunit bilang isang organikong hardinero, kinailangan kong magbasa nang malayo at malayo upang maikot ang aking ulo kung ano ang maaaring lumaki ng isang hardin sa kalawakan. Ibang-iba. Lalo na kapag isinasaalang-alang mo ang epigenetics.

Mayroon akong dalawang nakasaad na layunin. Una upang makuha ang timbang hanggang sa kaunti hangga't maaari. Ang bigat ng payload ay lahat. Ang kabuuang timbang ng proyekto ay A: Light Cage, 1331 gramo, B: Root Ball 48 gramo, C: Water Column 256 gramo, at D: Power 1500 gramo. Ang kabuuang bigat ng payload ay 3135 gramo lamang; halos kalahati nito ay napupunta sa power supply! Kung hindi man hinahamon ko ang aking sarili na gumamit ng maraming mga pamamaraan at machine na magagamit sa akin sa aking puwang ng gumagawa.

Ito ay isang pagpasok sa antas ng propesyonal.

Mga Pantustos:

Mga Kagamitan

(2) BTF-Lighting WS2811 Addressable LED strip Ultra Bright 5050 SMD RGB 60 LED / m 20 Pixels / m 5 meter DC12V IP65 Silicone Coating Waterproof

(1) LightingWill 10-Pack V-Shape LED Aluminium Channel System 1 meter Anodized Black Corner Mount Extrusion. Gupitin sa 24 haba ng 300 mm.

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

(2) BTF-Lighting WS2811 DC5-12V 14keys Wireless RF Controller

(1) SmartDevil Maliit na Personal na USB Desk Fan

(1) Ang Zerone USB ay Nag-donate ng Mini Mist Floating Humidifier

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

(1) Gorilla packing tape at doble laki ng tape.

Hakbang 1: 2D Mga Spatial na Konsepto

Ang term na "spatial na konsepto" ay nangangahulugang isang bagay na tiyak sa isang arkitekto. Ang pamamaraang ito ng pagsusuri ay gumagabay sa kamay ng isang tagadisenyo sa pagpapaunlad ng haka-haka na yugto. Kadalasan ang mga hindi nakikitang linya ng konstruksyon na ito ay hindi nakikita at gayon pa man ay naroroon sila na nagbibigay ng form sa kung ano man ay maaaring maging walang limitasyon. Ang mga likas na anyo ay sumusunod din sa kanilang sariling mga linya ng puwersa na pinaniniwalaan ang pagiging kumplikado na nakikita natin.

Ang mga nasabing pamamaraan ay isang magandang panimulang punto.

Kung hindi man, inilalagay ng pangunahing diagram ang mapagkukunan ng tubig / nutrient sa pinakadulo; nakapaloob sa isang mahangin na "root ball". Ang mga halaman ng lettuce ay lumalabas sa labas at patungo sa kinokontrol na ilaw.

Hakbang 2: Mga Konsepasyong 3D Spatial

Ang mga diagram ng konsepto ng 3D ay simple din, direkta at magkakaugnay. Ang pagputol ng ibinigay na kubo ay nagtataguyod ng mga zone ng hinatid at mga puwang sa paghahatid. Ang sulok na "bits" ay nagreserba ng mga lugar para sa imbakan ng tubig, electronics, robotics, at sensor sa pag-unlad sa hinaharap.

Ang pinutol na kubo ay tinatawag na isang cuboctahedron. Ang solidong Archimedean na ito ay ang paboritong hugis ni Buckminster Fuller sa maraming mga kadahilanan. Pinangalanan pa niya itong Vector Equilibrium. Ang pinakamahalaga sa pagsisikap na ito ay ang katunayan na ang cuboctahedron ay perpektong naglalaman ng pinaka-siksik na halimbawa ng spheroids; 12 spheres na mas mahigpit na magbalot sa paligid ng isang gitnang globo. Ang mga hangganan na 500x500x500mm ng takdang-aralin na ito ay nagbibigay-daan para sa isang pamantayang yunit na 150mm hanggang 175mm; na kung saan ay perpekto para sa aming mga layunin.

Ang gitnang globo ay isang mainam na hindi madaling mai-print sa isang 3D printer. Gayunpaman maaari naming gamitin ang mga haka-haka na eroplano na tangent sa pagitan ng bawat spheres upang lumikha ng isang polyhedron na tinatawag na isang rhombic dodecahedron, na mayroong 12 panig. Ang hugis na ito ay posible na mag-print ng 3D na may isang solong kapal ng pader; partikular kung ang isang crenelates sa ibabaw.

Sa wakas, ang pagpuputol ng rhombic dodecahedron ay bumubuo ng isang kubo. At bumalik kami sa simula sa isa pang sukat.

Hakbang 3: Mababang Konsepto ng Irigasyong Earth Orbit

Malinaw na, ang gitna ng kubo ay isang punto ng mahusay na kahalagahan. Madalas na nagkomento ang NASA na ang tubig ay hindi kumikilos tulad ng tubig sa kalawakan. Gusto kong magtaltalan na ang tubig ay ganap na kumikilos sa kalawakan. Makatuwiran tayo at malikhaing gamitin ang katotohanang iyon sa aming pabor. Ang pagpapataas o pagpapalabas ng bola ng tubig sa gitnang punto ay magiging isang madaling gawin. Iturok ito sa mga nutrisyon tulad ng kinakailangan. Ipasok ang isang piezo ultrasonic humidifier / atomizer aparato sa halos 1.7 Mhz. Ito ay i-atomize ang ibabaw ng bola ng tubig sa mga micro droplet sa halos 3-5 microns na mainam para sa pag-inom ng ugat. Gumagana ito nang napakahusay para sa litsugas na isang light feeder at nangangailangan ng mas kaunting mga nutrisyon. Ang labis na nakapagpalusog na solusyon ay maaaring magbara ng mga ultrasonic mister.

Nakuha ko ang ideya na galugarin ito sa panonood ng isang tao na pauna sa isang kotse na nauna sa akin. Ganap na napuno ng singaw ang kotse cabin; bawat sulok at cranny.

Nakikita ko ang haligi ng tubig bilang isang stack ng mga toroidal form. Isang tagahanga ng uri ng Dyson, isang motor na walang brush, isang pivot na may dalang bola, at isang ultrasonic mister.

Hakbang 4: konsepto ng Terrestrial Irrigation

Ang pang-terrestrial na konsepto para sa patubig ay halos kapareho ng para sa kalawakan; maliban na dapat itong isaalang-alang ang gravity syempre. Tulad ng naturang bola ng tubig ay dapat na nilalaman. At ang pinagsamang bigat ng root ball, 12 mga halaman, at ang istraktura ng tower ay kailangang idisenyo para sa.

Hakbang 5: Konsep ng Root Ball

Ang root ball, na 3D na naka-print sa solong wall PLA (vase mode), ay sobrang magaan ng timbang! Kailangang mag-ingat ang isa kapag binubuksan ang mga butas gamit ang isang Dremmel dahil ang compostable na plastik ay mas malutong. Ang substrate ng halaman ay maaaring gawin mula sa iba't ibang mga materyales. Susubukan ko ang mga hemp mat at 3M na brand scrub pad. Maglalapat ako ng 3 o 4 na mga labi ng agar at isisingit ang mga buto ng litsugas, ituro, sa malinaw na pagkaing nakapagpalusog. Pinakain ng agar ang maagang binhi, idinikit sa pad, at hinahawakan sa lugar anuman ang orientation. Sana gumana ito!

Ang mga ugat ay lalago sa pad at papunta sa silid ng ugat. Ang mga ugat ay itataguyod sa una ngunit sa lalong madaling panahon ay gagamitin ko ang mga ilaw ng protokol upang hikayatin ang pag-unlad ng dahon.

Hakbang 6: Konsepto ng Banayad na Cage

Ang ilaw na hawla ay isang medyo makatuwirang aparato. Mayroon itong 12 3D resin naka-print na konektor. Tardigrades ang tawag ko sa kanila. Mayroon ding 24 magkaparehong aluminyo 300mm LED sulok na mga channel bilang spars. Ang mga spar na ito ay kumikilos nang istraktura sa Earth ngunit nagbibigay din sila ng isang mahalagang heat sink para sa mga LED.

Pansinin na ang cuboctahedron ay maaaring makita bilang binubuo ng 4 na hexagons. Gamitin ang katotohanang ito kapag isinasaalang-alang kung paano pinakamahusay na mai-install ang iyong mga LED. Isipin ito bilang isang hamon. Gumamit ako ng dalawang 5 metro na pagpapatakbo ng ultrabrite dimmable programmable LED strips sa 12V. Maaari kong gawin ang lahat na gawin nila.

Tandaan na kung saan ang spars "cross" ay direkta sa bawat isa sa mga halaman. Ang pinaka-ilaw na mapagkukunan ay overhead. Ang mas kaunting ilaw ay nagbibigay ng ilaw mula sa mga gilid.

Tandaan din na ang mga puntos ng tuktok ng root ball ay ang pinaka-bukas na mga spot sa pagitan ng mga halaman. Ito ang magiging perpektong lugar upang hanapin ang hinaharap na mga micro fan ayon sa kinakailangan.

Hakbang 7: Paggawa ng Banayad na Cage

Dapat itong maging halata kung paano tipunin ang ilaw na hawla. 24 spars at 12 na konektor ng sulok. Ang dalawa sa mga konektor ay naka-print na may mga bukana upang idirekta ang suplay ng kuryente ay isang nakikitang paraan.

Gayundin inirerekumenda ko ang pagbuo ng isang kaso ng paglalakbay upang kumilos bilang isang gabay, suporta at tagapagtanggol. Ang kaso ay may panloob na sukat ng 500x500x500mm at isinasaalang-alang na lampas sa saklaw ng proyekto. Opsyonal ito ngunit sa palagay ko magandang ideya ito.

Kapag natapos ang disenyo, isasama ko ang lahat ng ito. Ang mga koneksyon ng sandali ay dapat na hawakan. Ngunit sa ngayon ang mga spar at konektor ay pinagsama-sama ng Gorilla packing tape. Ang stick tape sa likod ng mga LED ay walang silbi. Hubarin mo. Gumagamit ako ng mga dab ng Gorilla double stick tape upang hawakan ang mga ilaw na piraso sa lugar.

Hakbang 8: Mga Sangkap ng Suporta

Narito ang mga larawan ng aking istasyon ng pagsubok ng fan at humidifier at ang aking workspace.

Hakbang 9: Mga Konklusyon

Medyo handa ako upang simulan ang lumalagong mga halaman.

Hindi ako magiging masaya o natapos sa pagdidisenyo ng grow box. Ito ay sadyang dinisenyo upang magkaroon ng mga bahagi na tinanggal, pinalitan, at binago.

Marami pa ring puwang para sa mga pagpapabuti. At para sa pagdaragdag ng electronics, sensor, automation, at robotics. Si AI din.

Ang aking sariling pagsasaliksik ay parallel sa proyekto na ito ng maayos. Ngayong buwan ay naglulunsad ako ng isang R&D firm na nakatuon sa mga teknolohiyang arkitektura, AG tech, laser mapping at projection, at malalim na mga istrakturang puwang. Mayroon akong mga konsepto para sa isang Venus high altitude probe at isang autonomous na "greenhouse" na istrakturang mai-park sa Earth-Moon Lagrange point L5.

Pinahihintulutan ng NASA ang patas na paggamit ng kanilang mga materyales hangga't hindi ginagamit ang logo ng bola-bola.