Кирпич лего технология укладки: Кладка дома из лего кирпича. Особенности укладки стен из кирпича лего. Необходимое сырье для изготовления кирпича лего — Info-Bestlife.Ru

Содержание

состав, размеры и кладка своими руками

Лего-кирпич: состав, размеры, кладка

Содержание статьи:

Лего-кирпич представляет собой стройматериал нового поколения. За счёт своей уникальной формы, а также особого состава изготовления, кирпич лего обладает рядом весомых преимуществ по сравнению с традиционными стройматериалами.

Сегодня всё больше людей при строительстве дома, отдаёт предпочтение новым видам строительных материалов и это неспроста. То же самое, можно сказать и про лего-кирпич, который обладает очень низким водопоглощением (всего 5%), имея при этом высокую степень морозостойкости, а также идеальные геометрические формы.

Лего-кирпич и его характеристики

Но кроме всех вышеперечисленных преимуществ этого материала, самым весомым, пожалуй, является простота укладки. В форме лего-кирпича предусмотрены специальные направляющие отверстия, которые значительно упрощают процесс кладочных работ. Так, например, достаточно выложить всего лишь первый ряд материала идеально ровно, и с укладкой остальных рядов особых трудностей не возникнет.

Из-за идеального внешнего вида, лего-кирпич чаще всего используется в отделочных работах, например при облицовке фасадов и внутренней отделке зданий. Однако не редко этот популярный материал применяют и для выкладки стен, если в роли наполнителя выступает пенобетон.

Характеристики лего-кирпича следующие:

Плотность материала 1550 кг/м3;
Прочность на сжатие М-150, на изгиб М-120;
До 35 циклов морозостойкости.
Водопоглощение 5-6%;
Теплопроводность 0,56;

Следует знать, что последний показатель материала в плане морозостойкости, можно легко улучшить посредством изменения состава изготовления.

Что же касается размеров лего-кирпича, то традиционными считаются размеры в 250х125х65 мм. Вес материала не более 3,4 кг при диаметре технологических отверстий в 50 мм.

Состав лего-кирпича

Лего-кирпич может изготавливаться на основе цементно-глиняных и известняковых растворов. Цементно-глиняный состав лего-кирпича представляет собой смесь с содержанием 80-90% глины и всего лишь 10% портландцемента с водой.

Для регионов с суровым климатом, в состав лего-кирпича входит больший процент цемента (до 20%) с добавлением отсева щебня и красителя. Чтобы сделать лего-кирпич своими руками, понадобится, прежде всего:

Цемент марки 400;
Щебень и песок;
Вода;
Краситель при необходимости.

или

Цемент 8-10%;
Глина 80-90%;
Вода -3 %.

Как было сказано выше, состав лего-кирпича для приготовления раствора сильно зависит от той климатической зоны, где будет использоваться материал. Куда гораздо сложнее найти или сделать самостоятельно формы для лего-кирпич, которые будут отвечать всем необходимым требованиям.

Кладка лего-кирпича

Самым важным преимуществом лего-кирпича является простота в укладке. В отличие от монтажа традиционного материала для стен, процесс кладки лего-кирпича значительно проще из-за наличия в нём технологических отверстий.

Кроме того, ровные формы, позволяют класть лего-кирпич с идеальной подгонкой друг к другу. Достаточно ровно выложить первый кирпичный ряд и с выкладкой остальных рядов проблем не возникнет. Возможность идеальной перевязки швов, достигается наличием направляющих, так что ошибиться здесь попросту невозможно.

Если говорить о скорости кладки лего-кирпича, то она также существенно выше, чем при использовании силиконового или красного кирпича, а также их аналогов. Отверстия материала в процесс укладки могут быть заполнены различными наполнителями, например пенобетоном.

Это позволяет существенно увеличить теплоизоляционные характеристики стен из лего кирпича, а также существенно повысить их прочность.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Все о лего-кирпиче: производство, состав смеси, цена.

Лего кирпич – абсолютная новинка на рынке строительных материалов. Еще из названия можно понять о том, что форма изделия похожа на детали известного во всем мире конструктора Lego. Как просто ребенок собирает этот конструктор, также и Вы с применением лего кирпича можете построить дом. Само изделие представляет собой блок прямоугольной формы, в котором присутствует 2 вертикальных соосных отверстия, верхняя часто которых выступает над основной поверхностью.

В результате этого, при формировании кладки одного кирпича на другой, отверстия верхнего ряда кирпича плотно входит в отверстия нижнего ряда. Следует также учесть, что при работе используется не привычный цементный раствор, а специальный клей. Новинка индустрии!

Объем бетона — 1,6 дм3
Пустотность — 23%
Масса камня — 3,3 кг
Расчетная плотность — 2,1 кг/дм3

Что необходимо для производства лего-кирпича?

Производство лего кирпича основывается на технологии гипперпрессования и не только полностью включает в себя все её преимущества, но и выделяется своей большей экономичностью. Любое производство начинается с оборудования. В первую очередь необходимо приобрести станок для лего кирпича. В продаже Вы можете встретить станки как российского производства, так и зарубежного. Отметим для Вас тот факт, что в процессе работы матрица, которая формирует изделие, имеет постоянный износ и её замена в оборудовании российских производителей будет ощутима дешевле. В процессе работы по производству лего кирпича станок должен обеспечивать равномерное распределение смеси при вибропрессовании. Такое распределение гарантирует вибропресс Кондор, позволяющий получать оптимальный структурный состав блоков, при сохранении низкой себестоимости.

Оборудование для производства лего-кирпича

Стоит отметить тот факт, что цена оборудования для лего кирпича не высока и соизмерима с покупкой автомобиля среднего класса, при этом потребность рынка в материале очень высока, что позволит обеспечить быструю окупаемость вложенных средств и высокий рост доходов.

Оборудование для лего кирпича обеспечивает высокую производительность, которая может достигать порядка 1600 штук за одну смену. Дополнительным оборудованием при производстве может служить миксер, который позволит без лишних трудозатрат изготавливать рабочую смесь.

Из чего изготавливать?

Состав смеси для лего кирпича может изменяться в широких пределах и в первую очередь зависит от доступности на местном уровне наполнителя, который составляет порядка 85% от общего объема. Такими наполнителями могут служит песок, глину, известь, отсев щебня и отходы от каменоломни. Подбирая состав смеси следует учитывать сферу применения готовых блоков и климатический пояс, в котором они будут использоваться. Так глина достаточно сильно снижает морозоустойчивость изделия.

Примерный рецепт лего кирпича, на 1 кубический метр смеси:

Наименование	Масса, в кг	Для одного кирпича, в кг
Цемент М400 Д20	315	0,53
Щебень	690	1,15
Песок	825	1,38
Вода	92	0,15

Цвет лего кирпича

В России наиболее популярен натуральный цвет лего кирпича серых тонов. Однако, в строительстве домов все чаще и чаще используют комбинированные цвета. Из-за этого спрос на цветной лего кирпич растет с каждым годом. Цвет кирпича зависит от материала который входит в его состав. Так например красные тона придает глина, известняк — белые тона, песок — бежевые оттенки. Единственный недостаток использования натуральных красителей это бледность тонов, для того что бы придать камню более яркий цвет используют пигменты. Иногда их распределят не равномерно в структуре кирпича, что придает естественный окрас натурального камня.

На фото вы можете увидеть насколько разнообразна цветовая палитра лего кирпича.

Как укладывать?

Уникальная форма блоков с выступающими пазами и применение специального клея при создании кладки позволяет без применения специальных знаний и опыта обеспечить идеально ровную поверхность без дополнительного оштукатуривания. При кладке используется широко распространённый клей для наружных (фасадных) работ.

Средний расход клеевой смеси составляет 50кг на 1000 блоков.

Лего-кирпич от производителя | Кирпичный завод «Авангард»

До определенного времени казалось, что усовершенствовать работу каменщика просто невозможно, пока датчанин Оле Кирк не придумал делать кирпич наподобие конструктора Lego. Новая форма заметно упростила кладку стен, ведь теперь материалы легко и жестко соединялись друг с другом благодаря круглым выемкам.

Технология изготовления и особенности конструкции лего-кирпича

Главная особенность такого кладочного материала — это наличие двух выпуклостей сферической формы на монтажной поверхности, которые позволяют класть кирпич идеально ровно без подгонки. Стыковка элементов осуществляется с помощью клеевого раствора. Габариты материала 250 х 125 х 45/80 мм, вес варьируется в диапазоне 3,5–4 кг. Такое изделие отлично подходит для кладки несущих стен и перегородок.

Лего-кирпич производят на специальном станке по определенной технологии. В качестве материалов изготовления используют различное сырье: глиняно-цементную смесь, составы на базе отсевов и цемента, а также глиняно-песчаную смесь.

Технология производства лего-кирпича состоит из следующих этапов:

приготовления сырья. Данная стадия включает сортировку и заготовку нужной смеси для последующей формовки. Для этого используется различное оборудование, которое позволяет размельчить и смешать компоненты в однородную массу;
формования и прессования. Состав подается в специальные матрицы, где производится сжатие смеси в соответствии с технологией производства;
получения готового лего-кирпича и выдержки на складе. Материал должен выдерживаться в складском помещении в течение 72 часов с момента изготовления.

Преимущества и область применения лего-кирпича

К достоинствам материала следует в первую очередь отнести упрощенный монтаж. Лего-кирпич сразу ложится ровно, как того и требует технология строительства стен. Это существенно снижает трудоемкость процесса и увеличивает скорость кладки. Также стоит отметить и такие преимущества:

Идеально ровные и прочные стены. За счет наличия сферических выпуклостей и отверстий, элементы конструкции получают двойную фиксацию: специальное соединение и клеевой раствор.
Большие возможности для укладки коммуникаций внутри стен. Ровные сферические отверстия идеально подходят для прокладки проводов, труб небольшого диаметра и прочих инженерных сетей.
Высокую теплоизоляцию. Наличие отверстий повышает теплофизические характеристики лего-кирпича.
Презентабельный внешний вид, большой ассортимент цветовых оттенков.

Почему лего-кирпич выгодно покупать в нашей компании?

Завод «Авангард» производит сертифицированную кирпичную продукцию из высококачественного сырья. Мы самостоятельно занимаемся продажами и поставками изделий в Москве и МО, а также в Ленинградской, Тульской и Калужской областях. Это позволяет клиентам рассчитывать на выгодные ценовые условия и качественный сервис.

Заказать лего-кирпич вы можете на сайте компании. Обсудить условия долговременного сотрудничества можно со специалистами завода по контактным телефонам.

Как Lego создает новое поколение инженеров | Инновация

Новый комплект Lego Mindstorms EV3 позволяет пользователям создавать 17 различных роботов и программировать их напрямую с помощью «интеллектуального кирпича». Ян Аллен

Здесь нет шариковых ручек для гранат, нет наручных дротиков, нет Aston Martins с дымовыми завесами, пуленепробиваемым стеклом, вращающимися номерными знаками или катапультными сиденьями. Тем не менее, одобренные компьютерными фанатами устройства в научно-исследовательском центре Lego в Биллунде, Дания, так же популярны, как и все, что создано Q Branch.

Разумеется,

Q Branch — это подразделение Секретной службы Ее Величества (MI6), которое снабжает Джеймса Бонда причудливой техникой. Штаб-квартира МИ-6 — это похожая на зиккурат крепость, известная в разведывательном сообществе как Леголенд. Он получил свое название от компании по производству игрушек, которая поставила на Землю более 600 миллиардов крошечных пластиковых кубиков — около 80 на каждого жителя. Собственная штаб-квартира компании Lego представляет собой скромный кампус, аккуратный и упорядоченный, как квадратное уравнение. Огромные цветные кирпичи — корпоративный знак искусства — разбросаны аккуратными кучами, а простые прямоугольные здания носят такие названия, как «Дом идей» и «Главный офис».

Собственная МИ-6 Lego, сверхсекретная лаборатория исследований и разработок, находится на втором этаже серого кирпичного здания, которое называется Техническим зданием. Внутри кроссовки в джинсах и флисовых пуловерах окружены достаточным количеством электронных узлов, чтобы дать толчок чудовищу Франкенштейна. Среди спагетти из проводов и пламени красных, зеленых, синих, желтых и фиолетовых блоков находится удивительное множество прототипов роботов, каждый из которых способен вести себя вызывающе. Некоторые из этих чудес движутся на колесах Lego; другие носятся на ножках Lego. Робот, похожий на скорпиона, резко поворачивается, щелкает когтями и ищет «жука» инфракрасного маяка. Есть ирокезский андроид, который при грохоте кидает маленькие красные шарики. А есть клыкастый робот-змея, который взмахом смартфона трясется, гремит и катится. Повесьте клетку перед головой змеи, и она бросится вас укусить.

Все три штуковины являются персонажами Mindstorms EV3, последнего обновления самостоятельного набора, который позволяет начинающим Эдисонам собирать роботов, программировать их на ПК и Mac и управлять ими через Bluetooth, загружаемые приложения и голосовые команды.Как и любой другой Lego, Mindstorms EV3 представляет собой набор частей (почти 600 отдельных элементов), которые можно соединить друг с другом разными способами. Игрушка, которая стоит 350 долларов и поступит в продажу этой осенью, поставляется с трехмерными интерактивными инструкциями по сборке 17 различных ботов, которые ходят, разговаривают и подкрадываются. И поскольку это Lego, инициативных детей поощряют взламывать и превращать компоненты во все, что они могут придумать.

***

Когда-то учителям не хватало инструментов, чтобы заинтересовать учеников и вовлечь их в инженерное дело.А технологические ноу-хау, необходимые для сборки колеблющегося робота, ограничивали аудиторию школьниками и студентами университетов. Все изменилось в 1998 году, когда Lego запустила первую волну программируемых ботов. Ко второй волне, в 2006 году, язык программирования стал визуальным, и дети могли заставлять ботов делать что угодно, просто связывая директивы вместе на компьютере. «Сегодня второклассник может сделать свой собственный трицератопс, избегающий стен, за 20 минут», — говорит Крис Роджерс, профессор машиностроения в Университете Тафтса.

С помощью кирпичей, действий и оттенков, ярких, как тропические закаты, Lego предоставил новичкам возможность изучить основы строительной инженерии: связи, растяжение и сжатие, ограничения нагрузки, строительство в масштабе. Объединив блоки Lego с датчиками, серводвигателями и микропроцессорами, эти новички теперь могут исследовать все, от базовых шкивов и ремней до компьютерного программирования. «Mindstorms EV3 снова делает работу с машинами классной», — говорит Ральф Хемпель, автор учебного пособия Lego Spybiotics Secret Agent «».

Mindstorms побуждает молодых мастеров пробиться в робототехнику. «Это не ограничивает ваши фантазии», — говорит Нильс Пугхолм, датский студент колледжа, который играет с Lego с тех пор, как стал достаточно взрослым, чтобы понимать, что он не должен их проглатывать. «Большинство игрушек заранее рассказывают историю; Mindstorms носит исследовательский характер и не имеет установленных правил. Если я построю робота-марсохода, я смогу перестроить его в роботизированную руку, а затем в робота-гуманоида. Робототехника Lego — это хитрый образовательный способ узнать о дизайне, планировании, строительстве и, самое главное, о реконструкции.«В Дании, — говорит он, — ребенок должен построить Вавилонскую башню из Lego, которую« неизбежно снесут ».

EV3 — это третье поколение разрушаемых Mindstorms и второе, созданное на основе краудсорсинга. «Сила многих», — говорит Марк-Андре Базерги, один из десятка гражданских разработчиков Lego, называющих себя «12 обезьян», которые взялись за разработку последнего издания. За прошедшие годы многие создали ботов Lego, которые собирают кубики Рубика, сортируют M&M по цвету и превращают обычные туалеты в роботы для смыва.

Являясь частью так называемого «движения создателей», фанатичное онлайн-сообщество Mindstorms делится идеями, загружая планы новых творений на форумы Lego и размещая видео на YouTube. По всему миру школьники состоят в лигах и проводят турниры, в которых командам предлагается разработать, построить и запрограммировать робота Lego для выполнения конкретной задачи, связанной с такой темой, как контроль климата или безопасность на транспорте. В Соединенных Штатах соревнования проводятся некоммерческой организацией FIRST (За вдохновение и признание науки и технологий), основанной, казалось бы, неиссякаемым изобретателем Дином Каменом (создателем самоката Segway).Каждую весну FIRST проводит чемпионаты в четырех подразделениях робототехники в возрасте от 6 до 18 лет. В этом году на трехдневной вечеринке Lego в Доме Эдварда Джонса в Сент-Луисе 650 команд боролись за превосходство роботов и 140 стипендий получили стипендии на сумму более 16 миллионов долларов. колледжи.

Половина всех средних школ в США и около четверти всех начальных и средних школ включили Mindstorms в свои учебные программы. В Массачусетском технологическом институте есть кафедра Lego, которая представляет собой не честерфилд из кубиков Lego, а специальную профессуру в медиа-лаборатории колледжа.В Tufts наборы робототехники вызвали столько же диссертаций и исследований с броскими названиями, такими как «Обучение основам сердечно-сосудистой механики с помощью моделей Lego: пример из средней школы».

Роджерс работал с Lego над разработкой Robolab — роботизированного подхода к обучению естествознанию и математике, который используется примерно в 50 000 школах по всему миру и переведен на 15 языков. Он подчеркивает дизайн-мышление, идею о том, что вы формулируете проблему, сначала представляя ее решение. Его подход основан на демонстрации, критике и повторении: все можно улучшить, даже неудачу.«Дети делают обоснованное предположение, а затем проводят эксперименты, чтобы подтвердить свои теории», — говорит он. «Они видят, что нет правильного или неправильного ответа, а есть бесконечное количество способов решения проблемы. Обучение, которое так же важно для инженерии, как и для жизни ».

Сэмюэл Беккет увещевал: «Лучше терпите неудачу».

***

На датском языке Lego произносится как LEE-go. На английском языке строительное увлечение, охватившее цивилизованный мир, произносится как LEEgoMAINia. Итальянский художник кропотливо воссоздал работы старых мастеров в лего, в том числе «Мона Лиза » да Винчи и «Девушка с жемчужной сережкой» Вермеера .Художник из Чикаго спроектировал миниатюрные наборы Lego Белого дома, Сиднейского оперного театра и 15 других выдающихся зданий. Другие приложили невероятные усилия, чтобы собрать самый большой в мире мост Lego (122 фута), самый длинный в мире железнодорожный путь Lego (4923 фута) и самую высокую в мире башню Lego (106 футов 7 дюймов; 450 000 кирпичей). Чтобы построить стек на Луну, потребуется 40 миллиардов кирпичиков Lego с восемью стержнями, хотя никто еще не пытался этого сделать.

Теперь не только каждый значительный новый космический корабль и миссия НАСА порождает свою собственную модель Lego, но и астронавты на борту Международной космической станции построили их на орбите.Есть часы Lego Darth Vader, видеоигры Lego Ninjago и матч Lego Quidditch. Через год в кинотеатрах выйдет приключенческий анимационный фильм « LEGO: The Piece of Resistance ». Мультфильм с персонажами, озвученными Уиллом Ферреллом и Морганом Фриманом, обещает стать настоящим, кхм, блокбастером. По последним подсчетам, четыре из 10 лучших детских книг в списке бестселлеров New York Times были от Lego. Один из них, The Lego Ideas Book , содержит слоган «Разблокируйте свое воображение.”

Воображение — это то, что руководило Lego с момента его основания в 1932 году Оле Кирком Кристиансеном, плотником, похожим на Джеппетто, с небольшой мастерской в Биллунде, сельской деревушке в Ютландии с топографией блинов. Стремясь победить Великую депрессию, Кристиансен начал делать яркие деревянные машины и уток на колесиках. Сделав вывод, что его компании по производству игрушек нужно более вызывающее воспоминания имя, чем Биллунд Маскинснедкери, он сократил выражение « leg godt », датское название «играй хорошо».’’ По случайному совпадению Lego на латыни означает «Я собрал».

Lego, в понимании большинства взрослых, появилось в 1949 году, вскоре после того, как Кристиансен купил первую в Дании литьевую машину и начал производить игрушки с некоторыми пластиковыми деталями. Согласно легенде Lego, он наткнулся на полые блоки британского производства под названием Kiddicraft, которые послужили вдохновением для создания его собственных блоков Automatic Binding Bricks, предшественников кубиков Lego. Прорывом в дизайне стал механизм из трубок и шпилек, который позволил кирпичам соединяться, крепко держаться и при этом каким-то образом легко разъединяться.«Лего — высшие символы датского характера», — говорит Нильс Пугхолм. «Это скромные маленькие объекты, зависящие от логики и геометрии. Возможно, из-за того, что в Дании так мало природных ресурсов, здесь ценится изобретательность ».

В 1958 году, в год смерти Кристиансена, Lego запатентовала технологию защелкивания, которую компания называет «мощность сцепления». Ключ — точная инженерия; Переносимость зубцов датского модерна Lego составляет одну пятидесятую миллиметра, что в десять раз тоньше человеческого волоса.В течение следующих полувека Lego стала одной из самых любимых игрушек в мире. Примерно половина родителей на планете были разбужены беспорядком посреди ночи, неуверенно ворвались в спальню своего ребенка и босиком наступили на кирпич Lego.

«Дети — фантастические маленькие создания», — сказал Мэдс Ниппер, директор по маркетингу компании. «Рядом с пьяными они единственные по-настоящему честные люди на земле». По мере приближения тысячелетия Lego эксплуатировала эту честность, занимаясь брендингом.Семейная фирма активно занималась производством детской одежды, детских товаров, ювелирных изделий, видеоигр и тематических парков.

Но что-то гнило в Дании. К 2004 году компания Lego приняла несколько необдуманных финансовых решений и оказалась на грани банкротства или поглощения компанией Mattel, крупнейшим в мире продавцом игрушек. Кьельд Кирк Кристиансен, генеральный директор и внук основателя, назначил бывшего консультанта по менеджменту Йоргена Вига Кнудсторпа заменить его и перестроить Lego, кирпичик за кирпичиком. Что и сделал Кнудсторп, сократив расходы, уволив персонал, вдвое сократив время разработки, свернув подразделение программного обеспечения и сократив линейки продуктов.Казалось бы, отнесенный к Великому игрушечному чердаку в небе, Lego произвел значительный поворот.

Одна строчка, которую Кнудсторп оставил нетронутой, — это Mindstorms, которая зародилась 15 лет назад в сотрудничестве с MIT Media Lab. «Первоначальный патент на наш блокируемый кирпич истек в 1975 году», — говорит Ниппер. «Единственный способ отличаться от конкурентов — это творчество». И не обязательно творческий подход Lego: компания передала инновации Mindstorms своим заядлым фанатам.

Отношения между Mindstorms и его энтузиастами всегда были симбиотическими. Через пару месяцев после дебюта набора для робототехники в 1998 году аспирант Стэнфордского университета Кекоа Праудфут реконструировал свои запатентованные микропроцессоры и опубликовал секреты дизайна. Другие хакеры ухватились за его открытия, разработали новое программное обеспечение и операционные системы и делились настройками производительности с остальной частью Интернета. В то время как менеджмент Lego и команда юристов обсуждали, как бороться с утечкой, Ниппер посоветовал компании поощрять использование открытых источников.

Суд над моддерами, рассуждал он, может оттолкнуть взрослых любителей Lego, на долю которых приходится почти половина продаж Mindstorms и которые, по сути, были готовы работать бесплатно. Согласно новой бизнес-парадигме компании, разработка должна вестись фанатами и контролироваться фанатами, при очень небольшом контроле со стороны Lego. Настолько мало, что в лицензию на программное обеспечение Mindstorms было записано «право на взлом». «Мы пришли к пониманию, что ограничение творчества — это противоположность нашей миссии», — говорит Ниппер. «Наша цель — способствовать исследованиям и изобретательности.«Стратегия окупилась: Mindstorms стал самым продаваемым продуктом в истории Lego.

В 2005 году, когда комплект должен был быть обновлен, Lego провела через онлайн-форумы и веб-сайты взрослых фанатов, желающих стать частью пользовательской панели Mindstorms, или MUP. Четыре финалиста — все поклялись хранить в секрете — и инженерный мозговой трест Lego потратили 11 месяцев, обмениваясь электронными письмами обо всем, от прошивки до портов ввода. Взамен их вклады MUPpets получали в Lego. «Это наилучшие отношения», — говорит эксперт Ральф Хемпель, профессиональный инженер, специализирующийся на проектировании встроенных систем.«Деньги усложнили бы вопрос. В мире нет другого бренда, для которого я бы рассмотрел возможность выполнения аналогичной работы бесплатно. Получение предварительных копий комплектов для робототехники для меня — это просто вишенка на торте ».

Для последней версии Mindstorms компания Lego расширила свою пользовательскую панель до дюжины головок кирпичей (12 обезьян) и изучила, как дети взаимодействуют с роботами-игрушками. Камилла Боттке, старший менеджер по маркетингу компании, говорит, что дети не рассматривают роботов как объекты, а как их продолжение, вещи с характером и личностями.«Я считаю, что это отличная идея, вплоть до тех пор, пока ребенок не построит робота и не запрограммирует его», — предлагает Хемпель. «Именно тогда становится очевидным, сколько размышлений и усилий нужно для того, чтобы сделать дизайн работоспособным».

***

«Вы говорите, что хотите революции», — пел скептически настроенный Джон Леннон. «Ну, вы знаете, мы все хотим изменить мир». Проблема цифровой революции, вторит Дин Камен, заключается в том, что способность играть с технологиями часто путают со способностью понимать их.

62-летний инженер и предприниматель выступает из шестиугольного дома собственной конструкции на окраине Манчестера, штат Нью-Гэмпшир. Он носит то, что фактически является его униформой: джинсовая рубашка с открытым воротом на пуговицах и джинсовые брюки.

Камен бросил колледж, чтобы разработать первую в мире носимую инсулиновую помпу. Он продолжил создание Segway; самобалансирующаяся шестиколесная роботизированная инвалидная коляска, способная подниматься и спускаться по лестнице; и электрический генератор, который может работать на коровьем навозе и производить побочную питьевую воду.Из всех своих изобретений — а Камен владеет 441 иностранным и отечественным патентом — больше всего он гордится ПЕРВЫМ, умственным спортом, основанным на соревновательной робототехнике.

Он начал ПЕРВЫЙ в 1989 году, чтобы развеять мистику инженерии и вырастить поколение новаторов. «Слишком много старшеклассников в этой стране, особенно женщин и представителей меньшинств, бросают уроки естествознания и математики», — говорит он. «Нет ни стимула, ни поощрения». На самом деле, утверждает он, существуют всевозможные тонкие сдерживающие факторы и разочарование. «Детям нужен доступ к сложным, практическим проектам, результатом которых станет осязаемый продукт. Вместо того, чтобы объяснять им, почему такие абстрактные понятия, как алгебра или тригонометрия, важны, учителя естествознания должны сказать: «Давайте построим робота Lego!» С небольшой помощью дети построят его, и это решит проблему. Внезапно они понимают, что математика и естественные науки — очень мощные инструменты. Внезапно математика и естественные науки стали актуальными и увлекательными ».

Камен предвидит время, когда молодежь будет уважать ученых-первопроходцев не меньше, чем, скажем, суперзвезд НБА.«Единственное, что прославляет американская культура, — это героев спорта», — говорит он. «Многие спортивные подростки думают, что они собираются разбогатеть, прыгая в баскетбол и становясь следующим Леброном Джеймсом. Это нереально даже для небольшого процента из них. Стать инженером — значит ». Тем не менее, Камен признает, что врожденные различия между классами и игровыми площадками помогли сделать спортивную карьеру более привлекательной, чем профессиональную. «Когда спортсмены работают вместе, это называется командной работой», — говорит он.«Если вы вместе работаете на уроках естественных наук, это называется обманом».

Соревнование по робототехнике — аналог высшей лиги FIRST — стартует каждый январь, когда комитет инженеров раскрывает правила игры и правила того года. Команды старшеклассников под руководством инженеров, ученых или других взрослых наставников имеют шесть недель на то, чтобы спроектировать и сконструировать небольшие, неизящные машины из наборов. Единственными ограничениями являются вес (робот не может превышать 150 фунтов) и стоимость. (Чтобы уменьшить экономические, а не инженерные преимущества, Kamen установил своего рода потолок заработной платы в размере 4000 долларов США на дополнительные детали.)

Хотя перед каждой командой стоит одна и та же задача, они разрабатывают совершенно разные дизайнерские решения. Местные победители проходят в один из 58 региональных турниров, где их боты сражаются за шанс пройти в финал в Сент-Луисе. Чемпионат организован по принципу «Мартовское безумие», баскетбольному турниру мужского дивизиона NCAA I. Камен называет это «NCAA умов». Каждый из четырех отделов назван в честь известных ученых (Архимеда, Кюри, Галилея и Ньютона). Финал четырех разыгрывается на поле Эйнштейна.

Недавнее исследование Университета Брандейса показывает, что дети, участвующие в соревнованиях по робототехнике, более чем в два раза чаще делают карьеру в науке и технологиях и почти в четыре раза чаще делают карьеру в инженерии. «Робот — это просто средство передвижения», — говорит Камен. «За шесть недель вы не сможете дать ребенку полноценное образование в области робототехники, технологий или инженерии. Но, создавая роботов, вы можете обрести уверенность в себе и серьезно понять, на что похожа жизнь людей, которые работают над сложными проблемами и решают их.Для многих детей робототехника может изменить то, на что они тратят свое время и внимание ».

В этот январский день около 750 детей из самых отдаленных уголков Сингапура вкладывают свое время и внимание в ПЕРВЫЙ турнир в Университете Делавэра. Это нечто среднее между научной ярмаркой и костюмированным балом «Теория большого взрыва», это одно из крупнейших однодневных мероприятий по робототехнике в стране. Абитуриенты были одеты как сумасшедшие ученые, манекены для краш-тестов и разные гротескные запросы, которые даже Dr.Сьюз не стал бы сочинять.

Технология Tinkertoy превратила полевой дом в настоящий склад оборудования. Кабинки мастерских забиты коричневыми трещотками и ржавыми ключами; широкие серые группы колес, шкивов и удлинителей; и везде, везде Лего. На баннерах есть такие названия команд, как Bricktastic Builders, Fellowship of the Brick, Lego-Nardo da Vinci.

На игровой площадке конкурса робототехники самая заметная конфедерация — квартет парней из Нью-Джерси, известный как Карбонавты — одет в защитные очки, кроссовки и что-то вроде оранжевых тюремных комбинезонов.«Лего вдохновляют меня и возвращают к реальности», — говорит Ибрагим Эльшави, старшеклассник, планирующий карьеру в области биомедицинской инженерии. «Я понял, что не могу просто построить робота. Мои идеи должны быть более организованными и последовательными ».

Младшие участницы примерно наполовину женщины. На Соревновании по робототехнике девушек мало. «Девочки больше увлекаются эстетикой, логистикой и вниманием к деталям», — говорит карбонавт по имени Чарльз Верхуг. «Мы не любим очки стиля».

«Ребята любят крушить вещи», — говорит товарищ по команде С.Дж. Геринг.

Девушка-подросток из другой команды — ее розовые локоны заплетены китайскими ловушками для пальцев — просовывает голову в скопище Карбоно и хмыкает: «Вы бы удивились».

Звучит зуммер. Поддерживаемые на трибунах аплодисментами и гипервентиляцией родителей, команды приводят в движение своих роботов, похожих на народные подъемники, на трассе. Цель: вырвать из вертикальной кучи резиновые кольца и положить их на горизонтальные спицы. Бот Карбоно хватает, роняет, глохнет, врезается в стены и все же как-то…победает жару.

Подобно изношенному серийному автомобилю, торжествующий бот откатывается к «ямам», где обезьяна Карбонавтов с алгоритмом, меняющим переменные скорости и направления. На вопрос о том, участвовал ли он когда-либо в турнире, запятнанном скандалом с роботом-допингом, товарищ по команде Си Джей Геринг невозмутимо ответил: «Судьи время от времени просят у нас образцы электричества, но пока ни один из наших не испорчен. Последнее, чего мы хотим, — это появиться в телешоу с Опрой ».

Через перегородку Остин Хва и Томас МакКлюр, одетые в малиновые галстуки, колготки и куртки от шеф-повара, отдыхают рядом с пирамидой из кирпичей Lego.Они члены Chef-Bot-Ardees, в основном учащиеся средней школы из Чаддса Форда, штат Пенсильвания.

Lego League Challenge в этом году призвана решить проблемы, с которыми сталкиваются пожилые люди. Повара придумали робот-ходунок с магнитным подносом.

«Лоток намагничен, чтобы ножи и вилки не упали», — поясняет Хва.

— И ложки, — услужливо добавляет МакКлюр.

Тринадцатилетний Хва говорит, что робототехника Lego поставила его на технологический путь.МакКлюр, которому 10 лет, не уверен, что его будущее ждет инженерное дело. «Чтобы не уходить от темы, — говорит он, — но я не думаю, что обязательно займусь этим делом».

Он созерцает пирамиду Lego сквозь решетку своих пальцев. «Я играю в пятом классе, в секции ударных, — говорит он. «Очень высока вероятность, что я вырасту рок-барабанщиком».

Мысль инноваций

Рекомендованные видео

Робот учится строить, адаптировать с помощью моделей Lego

Краткое описание погружения:

Autodesk BrickBot, который запрограммирован с использованием 3D-моделей для возведения структур Lego, демонстрирует, как роботы могут использовать искусственный интеллект для автономного выполнения сложных сборочных задач, сообщает Fast Company.
Команда разработчиков BrickBot надеется, что эта технология может быть расширена и расширена для промышленных и строительных приложений, согласно блогу Autodesk. Оснащая промышленные роботы-манипуляторы камерами и датчиками и создавая нейронные сети, которые позволяют роботам обрабатывать соответствующие данные и реагировать на них, система может делать выводы о том, что происходит в ее среде, а затем адаптироваться к ней для выполнения задачи.
Разработчик программного обеспечения Йотто Кога сказал, что следующие шаги включают работу с заказчиками из производственной и строительной отраслей, чтобы увидеть, как BrickBot можно применить на практике.

Dive Insight:

Хотя BrickBot — относительно неизведанная технология, роботы в строительстве не являются новой концепцией. Некоторые компании, такие как Gramazio Kohler Research, разрабатывают роботов для выполнения строительных задач, таких как укладка материалов нестандартными способами и работа с деревянными конструкциями и металлическими сетками. В прошлом месяце компания Rabren General Contractors использовала робота для укладки кирпича, способного укладывать 3000 кирпичей в день, чтобы заложить фундамент центра исполнительских искусств в Обернском университете.

Другие роботизированные инновации для строительства включают Tybot, который связывает арматуру на мостах и может сэкономить часы труда, а также снижает износ человека, и RoboMiner, который исследует и разрабатывает районы, считающиеся небезопасными для исследования человеком.

Роботы также могут помочь уменьшить нехватку рабочей силы в Японии. В мае Shimizu Corp. объявила о разработке нескольких моделей автономных роботов, которые она планирует использовать на высотной строительной площадке в Осаке в этом году. Роботы будут перевозить материал, работать с перекрытиями и потолками, а также сваривать стальные колонны.В США технологии могут уменьшить нехватку рабочей силы, помогая привлекать и удерживать молодых работников, которые ожидают, что технологии станут частью их работы.

Однако технология

и соответствующая автоматизация не обходятся без последствий. В отчете Института экономической политики Среднего Запада, опубликованном ранее в этом году, говорится, что автоматизация может привести к увольнению до 2,7 миллиона рабочих-строителей к 2057 году, причем инженеры-операторы, каменщики и маляры особенно подвержены риску увольнения. Авторы исследования надеются, что в свете меняющейся рабочей среды политики государства будут решать проблемы перепрофилирования кадров и переподготовки строительных рабочих по мере того, как их профессия станет более автоматизированной.

Создание программных приложений не похоже на Lego Bricks

Стратегический советник Blue Yonder .

getty

Когда дело доходит до создания программной инфраструктуры, компаниям следует избегать игры с независимыми кубиками Lego.Вместо этого, почему бы не инвестировать в полный замок из Лего?

По мере того, как наборы данных организаций расширяются в геометрической прогрессии, их потребность использовать и направить такие обширные идеи в правильном направлении становится все более очевидной. Роль искусственного интеллекта (AI) или машинного обучения (ML) в этом процессе сейчас жизненно важна, поскольку компании стремятся использовать исторические данные для повышения эффективности и доходов в будущем.

Однако сложность создания и построения системы искусственного интеллекта для этой цели более сложна, чем многие думают.По мере увеличения объема данных компании склонны рассматривать свою инфраструктуру как игру в Lego. Поскольку инфраструктура нуждается в расширении, можно просто добавить новый кирпичик Lego.

К сожалению, учитывая часто миллионы или миллиарды переменных и наборов данных, которые необходимо будет транспортировать и управлять при каждом новом соединении, это просто неосуществимое решение. С этой целью предприятиям следует обратить внимание на те замки Lego, предлагаемые сторонними экспертами по ИИ, которые уже содержат подключенные блоки, необходимые для реализации их амбиций в области ИИ.

Большие данные означают большую сложность

Если углубиться в уровень сложности, то не только огромный объем данных делает независимое кирпичное строительство неудачным методом. Таким образом данные и важная информация смешиваются друг с другом.

В эпоху больших данных розничный торговец столкнется с понятием случаев с отдельными данными, например, сколько магазинов и сколько у них товаров. Но затем они пересекаются с историей продаж указанных товаров, местоположением магазинов, ценами на различные товары или сезонными тенденциями.В каждом отдельном случае содержится много информации, которая становится все больше и больше.

С точки зрения искусственного интеллекта, эти измерения приводят к тому, что миллионы прогнозов делаются в реальном времени каждый день. Результирующее решение приходит после бесчисленных пересекающихся входов — башни из блоков Lego — где каждый фактор зависит от других факторов.

Еще более сложным является элемент временной причинности. Машинное обучение работает с прошлым, поэтому упорядочение по времени становится еще одним важным элементом, который необходимо учитывать — и все это тогда, когда база данных становится больше и последствия точного прогнозирования становятся все более серьезными.

Борьба за простоту

Именно с этой идеей сложности компании борются. Проблема в столько же связана с человеческим инстинктом, сколько и с пониманием техники.

Инстинкты людей стремятся к простоте. Модуляризация идеально соответствует этому инстинкту, исходя из того, что по мере усложнения задач мы просто подключаем другой механизм преодоления, чтобы смягчить проблему.

Даже в науке это знакомое понятие.Чтобы попытаться сделать выводы, ученые часто пытаются изолировать переменные и установить простые связи для информирования более широких теорий. Это процесс очень небольшого количества входов и небольших выходов по простой формуле, которая нравится людям. Это очень похоже на игру с Лего.

Модульное построение процесса, учитывающего миллионы эволюционирующих, единичных факторов и миллионы окончательных решений, кажется идеальным и логичным. Но в науке о данных все не может быть так просто.

Фактически, такой способ развития инфраструктуры прогнозирования стоит этим компаниям больше денег, времени и трудностей в реализации своих амбиций в области ИИ.

Поиск подходящего решения

Стремление сделать сложный мир более осуществимым путем его упрощения часто принимает форму предположения, что вещи независимы или линейны. Если мы можем справляться с ситуациями от случая к случаю, тогда человеческому мозгу будет намного легче вычислить и разрешить.

Вот почему сценарий Лего так привлекателен. Один бит ввода влияет на следующий и так далее. И конечный результат — нечто грандиозное, несмотря на все небольшие простые шаги, предпринятые для этого.

С точки зрения инженерии данных этот подход может работать. Раньше это был подход де-факто, потому что организации имели дело с очень простыми наборами данных. Если это все еще так, то небольшой процесс подключения может удовлетворить эту потребность. Но очень немногие компании имеют дело с небольшими объемами информации.

Испытать тот же подход для миллиардов информационных цепочек означает перенос данных и пересчет при каждом новом модуле — чрезвычайно своевременное и дорогостоящее предложение. Альтернативой является создание тщательно продуманного и сложного интерфейса для внутреннего обмена информацией. Однако, учитывая, что компании только зарождаются с таким уровнем технологий и существующим уклоном в пользу простоты, маловероятно, что в результате получится система, соответствующая назначению.

Чтобы стать королем, вам нужен замок

Нам нужно отказаться от идеи, даже среди ИТ-специалистов, о том, что независимость эффективна. Работа с простыми формулами может упростить большой проект с данными.

Этот уровень принятия желаемого за действительное может быстро выйти из-под контроля после осознания того, что вам нужно дублировать так много цепочек необработанных данных в бесчисленное множество новых строительных блоков, не имея в виду реальной концепции конечной башни.

Тенденция последних лет показывает, что компании сталкиваются с препятствиями и пытаются преодолеть их, просто приобретая новые «кирпичи». Затем они пытаются решить, как соединить их вместе. На этом этапе не только тратятся время и деньги, но и вероятность установления правильных соединений также подвергается риску, учитывая, насколько продвинут этот уровень науки о данных.

Используя другую аналогию, это все равно, что заказывать модульный диван, но вместо того, чтобы запрашивать четыре или пять компонентов для создания очень узнаваемой окончательной конструкции, вы запрашиваете каждую гайку, болт, ткань и резьбу и надеетесь, что в итоге вы получите что-то удобное.

Стремление к простоте — психологическое препятствие, которое необходимо преодолеть, но последствия пандемии Covid-19 подтолкнули организации в правильном направлении. Учитывая все большее давление на финансовую эффективность и учет всех инвестиций, правильное выполнение крупномасштабных проектов цифровой трансформации с первого раза имеет решающее значение.

С таким упором на создание более надежных прогнозов на основе ИИ, пора перестать играть в одиночку с кубиками Lego и вместо этого поручить строительство полного замка к лучшему.

Forbes Technology Council — это сообщество ИТ-директоров, технических директоров и руководителей технологических компаний мирового уровня, в которое допускаются только приглашения. Имею ли я право?

Взгляд на революцию Lego в образовательных технологиях

Концепция набора Lego Mindstorms была основана на теории обучения конструкционизму (CLT), созданной покойным Сеймуром Папертом.Работа Паперта была вдохновлена конструктивистской теорией Жана Пиаже. Жан Пиаже также считается отцом детской психологии. Практикуя CLT, учащиеся накапливают новые знания, создавая осязаемые продукты реального мира. Было несколько версий Mindstorms Robotics Invention System (RIS), включая EV3. Используя концепцию CLT от Papert, компания Lego разработала программируемый контроллер, ориентированный на потребителя, способный создавать множество интеллектуальных реальных продуктов. То, что начало революцию Lego на рынке образовательных технологий, — это Robot Command Explorer или программируемый контроллер RCX.

Lego Group

Лего EV3

Физический пакет RCX

Связано: Robotic Challenge с Lego Mindstorms

RCX — это программируемый контроллер, в котором реализовано множество электронных технологий. Физический размер RCX составляет 95 мм (3 ¾ дюйма) x 63 мм (2 ½ дюйма) x 40 мм (1 ½ дюйма). RCX весит 250 г (0,55 фунта). Для питания RCX требуется шесть батареек AA, что соответствует напряжению 9 В постоянного тока. Также имеется цилиндрический соединитель, установленный на противоположной стороне инфракрасного (ИК) детектора RCX, который позволяет устройству питаться от настенного адаптера 9 В постоянного тока.Кроме того, RCX может поддерживать традиционные кубики Lego, а также различные электронные датчики, такие как устройства касания, света и вращения.

The Lego Group

Программируемый кирпич-контроллер Lego RCX.

Связано: Lego отправляет детей на «Луну»

Помимо небольшого форм-фактора, RCX был разработан с использованием сложных электронных технологий во время его выхода на потребительский рынок в сентябре 1998 года.

RCX Electronics Technologies

В основе Lego RCX лежал 8-битный микроконтроллер, разработанный Hitachi Ltd.Микроконтроллер Hitachi H8 / 3297 представлял собой серию плоских (FP) 64-контактных 8-разрядных микроконтроллеров, способных работать на тактовой частоте 10 мегагерц (МГц). Основным центральным процессором (ЦП), развернутым Hitachi в семействе микроконтроллеров H8 / 3297, было устройство H8 / 300. H8 / 300 — это высокоскоростной ЦП, который использует набор команд битовой манипуляции в качестве основной программной вычислительной архитектуры.

Компания Lego разработала собственный номер детали для разработки дизайна и управления запасами, который был HD6433292B02F. Помимо высокоскоростного процессора, микроконтроллер H8 / 3297 включает постоянную память (ROM), оперативную память (RAM), три таймера, интерфейс последовательной связи (SCI), аналогово-цифровой (A / D) преобразователь и контакты ввода-вывода (I / O). Три упакованных таймера состояли из 16-битного таймера автономной работы, 8-битного таймера и сторожевого таймера.

Hitachi

Микроконтроллер H8 / 3297 установлен на печатной плате Lego RCX.

В дополнение к микроконтроллеру RCX имеет три порта для двигателей, обозначенных A, B и C.Для работы каждого электродвигателя постоянного тока Lego, подключенного к соответствующему порту, 16-контактная интегральная схема с малой схемой (SOIC) драйвера двигателя управляет электромеханическим компонентом. Микросхема драйвера двигателя, изготовленная Melexis, использует H-образную конфигурацию для управления скоростью и направлением присоединенного двигателя. Регулировка скорости двигателя осуществлялась микроконтроллером H9 / 3297, подающим сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на ИС драйвера двигателя Melexis. Выходное напряжение, подаваемое на обмотки присоединенного электродвигателя постоянного тока LEGO, составляет 9 В постоянного тока.Для каждого порта двигателя имеется отдельная проводная ИС драйвера двигателя Melexis.

Orion Robots

Моторный привод Melexis MLX10402CA SOIC.

Как и в случае с большинством ретро-электроники, существует активное сообщество производителей, любителей и инженеров, которые находят новые способы использования устаревших технологий. Модификации или «модификации» — это традиционный подход, используемый производителями, любителями и инженерами для возрождения Lego RCX. Один из таких модов RCX позволяет использовать стандартную батарею 9 В для питания программируемого контроллера.С таким модом стоимость покупки 6 батареек AA может быть снижена до одной батареи 9VDC. Чтобы найти дополнительную информацию о программном обеспечении и технических характеристиках оборудования Lego RCX, посетите следующий веб-сайт.

Don Wilcher

Аккумуляторная батарея на 9 В постоянного тока, созданная для Lego RCX.

Дон Уилчер — инженер-электрик, исследователь технического образования, инструктор, производитель и автор. Он исследует приложения машинного обучения и искусственного интеллекта и их влияние на персонализированное обучение, учебную программу на основе моделей компетенций и развитие обучения в области мехатроники, автоматизации, электроники и технологий технического обслуживания промышленных предприятий.

% PDF-1.7 % 504 0 объект > эндобдж xref 504 107 0000000016 00000 н. 0000003352 00000 н. 0000003652 00000 н. 0000003781 00000 п. 0000003858 00000 н. 0000003880 00000 н. 0000003954 00000 н. 0000003986 00000 н. 0000004072 00000 н. 0000004718 00000 н. 0000004887 00000 н. 0000005041 00000 н. 0000005199 00000 н. 0000005316 00000 н. 0000005433 00000 п. 0000005548 00000 н. 0000005667 00000 н. 0000005785 00000 н. 0000005904 00000 н. 0000006023 00000 н. 0000006142 00000 п. 0000006257 00000 н. 0000006376 00000 п. 0000006495 00000 н. 0000006614 00000 н. 0000006733 00000 н. 0000006851 00000 н. 0000007008 00000 н. 0000007142 00000 н. 0000007277 00000 н. 0000007410 00000 п. 0000007803 00000 н. 0000008432 00000 н. 0000008780 00000 н. 0000008952 00000 п. 0000009394 00000 н. 0000009452 00000 н. 0000009530 00000 н. 0000010095 00000 п. 0000011174 00000 п. 0000011360 00000 п. 0000011838 00000 п. 0000012142 00000 п. 0000012361 00000 п. 0000012925 00000 п. 0000013010 00000 п. 0000013121 00000 п. 0000013592 00000 п. 0000013833 00000 п. 0000014152 00000 п. 0000015187 00000 п. 0000015579 00000 п. 0000015890 00000 н. 0000016967 00000 п. 0000017971 00000 п. 0000018984 00000 п. 0000019963 00000 п. 0000020097 00000 н. 0000020124 00000 п. 0000020600 00000 п. 0000020662 00000 п. 0000021680 00000 п. 0000022520 00000 н. 0000023233 00000 п. 0000028648 00000 п. 0000028918 00000 п. 0000032876 00000 п. 0000032972 00000 п. 0000035827 00000 п. 0000035897 00000 п. 0000040403 00000 п. 0000040703 00000 п. 0000042231 00000 п. 0000042478 00000 п. 0000042537 00000 п. 0000043172 00000 п. 0000043374 00000 п. 0000043659 00000 п. 0000043988 00000 п. 0000044038 00000 п. 0000044152 00000 п. 0000044808 00000 п. 0000051030 00000 п. 0000097953 00000 п. 0000142974 00000 н. 0000143052 00000 н. 0000143167 00000 н. 0000143225 00000 н. 0000143473 00000 н. 0000143580 00000 н. 0000143685 00000 н. 0000143813 00000 н. 0000143987 00000 н. 0000144142 00000 н. 0000144273 00000 н. 0000144404 00000 н. 0000144569 00000 н. 0000144680 00000 н. 0000144805 00000 н. 0000145022 00000 н. 0000145139 00000 н. 0000145262 00000 н. 0000145433 00000 н. 0000145550 00000 н. 0000145673 00000 н. 0000145809 00000 н. 0000002436 00000 н. трейлер ] / Назад 2300578 >> startxref 0 %% EOF 610 0 объект > поток h | SHQ = 7 ‘[tf1CarR $ YVf_f`Zd2miBOJ̘Qj * Heu.F] R DKD> ‡ JB #) Gq5 / | 26rƒ̅] $ \} «! I (CNH o * (l «$$ s8JpavdyVig8č»? 2obvNXo

Восстановление костей и мягких тканей в стиле Lego с помощью крошечных кубиков, напечатанных на 3D-принтере

Исследователи из Университета здравоохранения и науки Орегона разработали крошечную технологию, напечатанную на 3D-принтере, которую можно собирать, как блоки Lego, и помогать восстанавливать сломанные кости и мягкие ткани. (OHSU)

Крошечные кубики, напечатанные на 3D-принтере, были разработаны для заживления сломанных костей — и в один прекрасный день они могут превратиться в созданные в лаборатории органы для трансплантации человеку.

Согласно новому исследованию, опубликованному в Advanced Materials , маленькие пустотелые кирпичи, вдохновленные блоками Lego, служат каркасом, на котором твердые и мягкие ткани могут расти лучше, чем стандартные методы регенерации сегодня. Каждый кирпич имеет кубический размер 1,5 миллиметра, или примерно размером с небольшую блоху.

Луис Бертассони, D.D.S., Ph.D.

«Наши подмости, на которые подана заявка на патент, просты в использовании; их можно складывать вместе, как Lego, и размещать в тысячах различных конфигураций, чтобы соответствовать сложности и размеру практически любой ситуации », — сказал Луис Бертассони, Ph.Д. , который руководил разработкой технологии и является адъюнкт-профессором Школы стоматологии OHSU и адъюнкт-профессором биомедицинской инженерии в Школе медицины OHSU.

Бертассони сотрудничал с коллегами из OHSU, Университета Орегона, Нью-Йоркского университета и Университета Махидол в Таиланде для разработки и оценки технологии.

Сложенные вместе микроклетки предназначены для восстановления сломанных костей лучше, чем современные методы. Хирурги-ортопеды обычно восстанавливают более сложные переломы костей, имплантируя металлические стержни или пластины для стабилизации кости, а затем вставляя биосовместимые строительные леса, заполненные порошками или пастами, которые способствуют заживлению.

Уникальным преимуществом этой новой системы строительных лесов является то, что ее полые блоки могут быть заполнены небольшим количеством геля, содержащего различные факторы роста, которые точно размещаются как можно ближе к месту, где они необходимы. Исследование показало, что заполненные фактором роста блоки, помещенные рядом с отремонтированными костями крысы, приводили к примерно в три раза большему росту кровеносных сосудов, чем обычный строительный материал.

Рамеш Суббиа, доктор философии

«Технология микроклеток, напечатанных на 3D-принтере, улучшает заживление, стимулируя рост клеток правильного типа в нужном месте и в нужное время», — сказал соавтор исследования Рамеш Суббиа, доктор философии.D. , научный сотрудник лаборатории OHSU Бертассони, специализирующийся на доставке факторов роста. «В каждый блок можно поместить различные факторы роста, что позволяет нам более точно и быстро восстанавливать ткани».

Небольшие устройства имеют модульную конструкцию, и их можно собрать практически в любом пространстве. Собирая вместе сегменты блоков, содержащих четыре слоя из четырех кирпичей размером четыре на четыре, по оценкам исследователей, можно создать более 29000 различных конфигураций.

Каждый кирпич — 1.5 миллиметров в кубе, или примерно размером с небольшую блоху. (OHSU)

Бертассони и его коллеги также предполагают, что их технология 3D-печати может быть использована для заживления костей, которые необходимо вырезать для лечения рака, для процедур слияния позвоночника и для наращивания ослабленных костей челюсти перед дентальным имплантатом. И, изменив состав материалов, печатаемых на 3D-принтере, они предполагают, что их также можно будет использовать для создания или восстановления мягких тканей. Они надеются, что благодаря значительно большему количеству исследований подход с использованием модульных микроклеток можно будет использовать даже для изготовления органов для трансплантации.

Бертассони и его команда продолжат изучение эффективности микроклеток при восстановлении костей. Они планируют проверить способность этой технологии восстанавливать более сложные переломы костей у крыс или более крупных животных.

Это исследование было поддержано Национальным институтом стоматологических и черепно-лицевых исследований (гранты R01DE026170, 3R01DE026170-03S1), Национальный центр продвижения трансляционных наук (грант UL1TR002369 ), Ресурсный центр ресурсов по регенеративной медицине Мичиган-Питтсбург-Вайсс Центр и стипендия OHSU по разнообразию и вовлечению в исследования.

СПРАВОЧНИКИ: Кристина Хипфингр, Рамеш Суббиа, Энтони Тахайери, Аватамса Атирасала, Сивапорн Хорсофонфонг, Грешма Тривикраман, Кристиан Миранда Франса, Диана Араужо Хунья, Амин Мансурифари, Паукал Дж. Се, Роберт Э. Гулдберг, Луис Э. Бертассони, 3D-печать загруженных микрогелем модульных Lego-подобных микроклеток в качестве инструктивных каркасов для тканевой инженерии, Advanced Materials, 23 июля 2020 г., DOI: 10.1002 / adma.202001736, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202001736

Caterpillar разрабатывает роботизированного каменщика / домашнего 3D-принтера с Fastbrick в новом контракте

Роботизированный каменщик Fastbrick работает как 3D-принтер, строя дома всего за 1-3 дня. Фото: Fastbrick

Fastbrick Robotics, австралийская компания, разрабатывающая роботов-каменщиков, подписала Меморандум о взаимопонимании с Caterpillar, сделку, которая будет способствовать дальнейшему развитию технологии Fastbrick, которая позволяет печатать дома и другие конструкции с помощью 3D-принтера.

Cat заявляет, что в рамках нового партнерства две компании будут работать вместе над разработкой роботизированной технологии кирпичной кладки, включая производство, продажи и услуги, связанные с этой технологией. Для руководства развитием компании также договорились создать совет стратегического альянса, в который войдут представители обеих компаний.

Компания Caterpillar также инвестировала 2 миллиона долларов в Fastbrick путем размещения. В рамках соглашения о размещении Fastbrick согласился выпустить полностью оплаченные обыкновенные акции компании для Caterpillar по цене 10 центов австралийских долларов за акцию.Cat также имеет возможность инвестировать дополнительно 8 миллионов долларов в Fasbrick по цене выпуска 20 австралийских центов за акцию. Fastbrick объявила, что намеревается получить одобрение акционеров на эти инвестиции в течение 60 дней.

Сделка ставит Caterpillar на первый этаж строительной технологии, которая вызывает тихий, но постоянный ажиотаж. Видео с прототипами ходят по Интернету в течение последних нескольких лет, создавая предположения о будущем каменщиков-людей.Однако рынок для этих машин еще предстоит реализовать, поскольку лежащая в их основе технология довольно сложна.

Fastbrick все еще работает над выводом своего робота на рынок. У него есть рабочий прототип под названием Hadrian X, и компания планирует сначала выпустить доработанную версию этого бота на своем внутреннем рынке в Австралии. Как вы можете видеть на покадровом видео ниже, робота можно прикрепить к экскаватору и отправить кирпичи по конвейерной ленте к механизму кладки кирпича. В конце линии строительный раствор распределяется по кирпичу, прежде чем его переворачивают, захватывают и кладут.

Роботизированный каменщик Fastbrick Hadrian X наносит раствор на кирпич перед его укладкой.

Что касается типа кирпича, который может укладывать машина, Fastbrick сообщает на своем веб-сайте, что система была разработана для обработки «универсального ассортимента продукции размером до 500 мм x 250 мм x 250 мм». (19,6 дюйма x 9,8 дюйма x 9,8 дюйма) Hadrian X может укладывать 1000 кирпичей стандартного размера в час.

Мы запросили у Caterpillar более подробную информацию о характере сделки по разработке Fastbrick и о том, может ли эта сделка разместить роботов Fastbrick в представительствах Cat, но компания отказалась от комментариев.

Несмотря на то, что сегодня значительная часть формулировок вокруг объявления Caterpillar о сделке с Fastbrick связана с самим роботом, занимающимся кладкой кирпича, решение Fastbrick стало возможным и, откровенно говоря, востребованным, так это то, что компания разработала программную платформу, которая позволяет роботу строить конструкции. аналогично тому, как будет работать 3D-принтер.

Программное обеспечение, получившее название TAD, генерирует 3D-модель дома и отправляет эти данные боту-каменщику. Затем робот следует сгенерированным планам и «распечатывает структуру за курсом, как 3D-принтер, включая всю резку и фрезеровку кирпичей для электрических и сантехнических услуг, чтобы готовая конструкция была готова к первому ремонту в течение нескольких дней», согласно на сайте Fastbrick.