США начнет 3D-печать из мусора для нужд армии и космоса

Вустерский политехнический институт (WPI) получил грант от Агентства передовых оборонных разработок США (DARPA) в размере 6,3 миллиона долларов для разработки технологии 3D-печати деталей из металлолома. Проект под названием "От щебня до ракет" (Rubble to Rockets) направлен на создание возможности быстрого и эффективного производства компонентов в условиях, когда стандартные каналы поставок отсутствуют, например, на поле боя, в зонах катастроф или на удаленных базах.

Основой технологии является машинное обучение. Специальные алгоритмы будут анализировать химический состав металлолома, прогнозировать поведение сплавов при плавлении и подбирать оптимальные параметры для печати. Это позволит создавать надежные детали даже из металла неизвестного происхождения, в то время как традиционные 3D-принтеры требуют чистого и точно подобранного сырья.

Руководит проектом профессор Даниэль Кот, а команда использует алгоритм искусственного интеллекта, разработанный аспирантом WPI. Этот алгоритм ускорит анализ материалов без потери прочности продукции. В рамках тестирования планируется напечатать ракету и испытать её в реальных условиях. Кот подчеркивает, что целью проекта является не одноразовое решение, а создание основы для будущих инноваций в переработке материалов.

Эта технология может быть полезной в различных сферах, где важна автономность производства. Она может найти применение при ремонте кораблей и самолетов вдали от баз, в зонах стихийных бедствий и на удаленных добывающих станциях, таких как в Арктике или даже на других планетах. Это поможет сократить зависимость от глобальных логистических цепочек и повысить производственную независимость.

В проекте участвуют компании, основанные выпускниками WPI, а также корпорация Siemens и два калифорнийских стартапа. Один из них будет заниматься преобразованием лома в порошок для печати, а другой — улучшением моделей искусственного интеллекта. Участники проекта стремятся создать возможность печатать детали в любых условиях, от удаленных лесов до открытого моря или Луны, эффективно используя вторичные ресурсы.

Несмотря на перспективы, проект сталкивается с определенными рисками. Основная сложность заключается в непредсказуемости свойств сплавов, получаемых из лома. Искусственный интеллект не всегда может гарантировать прочность деталей, если в сырье окажутся неожиданные примеси. Также высокие энергозатраты на переплавку могут снизить экономическую выгоду от использования металлолома. На данный момент технология рассматривается как нишевое решение для экстренных ситуаций, а не для массового производства.