JCN: Vector Equilibrium Food Computer Concept: 9 Steps

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Otevíráme upoutávkou na připravované video „JCN and the Astronauts; an Epic Tale of Food and Fun in Outer Space“.

Z projektových videokonferencí jsem si odnesl, že se musíme zaměřit na prostorové koncepty a FUN! Mám míč…

Přistupuji k tomuto úsilí s poněkud nemechanistickým inženýrským přístupem. Často dělám umělecká díla jako doplněk ke všem svým projektům a snahám. Jiný směr často přináší nové nápady a inspiraci. Vydrž tu se mnou.

Mým koníčkem je zahradničení. Věnuji se tomu už nějakou dobu. Píši také originální metodiku zahradničení zvanou „fraktální zemědělství“. Ale jako ekologický zahradník jsem musel číst široko daleko, abych se zorientoval v tom, co by mohlo vést k růstu vesmírné zahrady. Je to velmi odlišné. Zvlášť když vezmete v úvahu epigenetiku.

Mám dva stanovené cíle. Nejprve snižte váhu na minimum. Užitečná hmotnost je vše. Celková hmotnost projektu je A: Light Cage, 1331 gramů, B: Root Ball 48 gramů, C: Water Column 256 gramů a D: Power 1500 gramů. Celková hmotnost užitečného zatížení je pouhých 3135 gramů; téměř polovina jde na napájení! Jinak se snažím použít co nejvíce metod a strojů, které mám k dispozici v mém tvůrčím prostoru.

Toto je záznam na profesionální úrovni.

Zásoby:

Materiály

(2) BTF-Lighting WS2811 adresovatelný LED pásek Ultra Bright 5050 SMD RGB 60 LED/m 20 pixelů/m 5 metrů DC12V IP65 silikonový povlak Vodotěsný

(1) Osvětlení Bude 10-balení LED hliníkový kanálový systém ve tvaru V, 1 metr eloxovaný černý rohový výsuv. Řez na 24 délek 300 mm.

(2) BTF-Lighting DC12V 6A 72W plastový napájecí zdroj

(2) Bezdrátový RF ovladač BTF-Lighting WS2811 DC5-12V 14 klíčů

(1) SmartDevil Malý osobní stolní ventilátor USB

(1) Zerone USB Donuts Mini Mist Floating zvlhčovač

(1) Konopná pěstební podložka Terrafibre 40 Pack 5 "x5"

(1) Balící páska Gorilla a dvojitá páska.

Krok 1: 2D prostorové koncepty

Pojem „prostorový koncept“znamená pro architekta něco zcela specifického. Tato metoda analýzy vede ruku designéra při vývoji konceptuální fáze. Tyto neviditelné konstrukční linie často zůstávají neviditelné, a přesto zde dávají formu tomu, co by jinak mohlo zůstat neomezené. Přírodní formy také sledují své vlastní siločáry, které jsou v rozporu se složitostí, kterou vnímáme.

Takové metody jsou dobrým výchozím bodem.

Jinak základní diagram umístí zdroj vody/živin do samého středu; obsažený ve vzdušném „kořenovém balu“. Rostliny salátu rostou směrem ven a směrem k regulovanému světlu.

Krok 2: 3D prostorové koncepty

3D koncepční diagramy jsou rovněž jednoduché, přímé a propojené. Zkrácením dané krychle se vytvoří zóny obsluhovaných a obslužných prostor. Rohové "kousky" rezervují oblasti pro skladování vody, elektroniku, robotiku a senzory v budoucím vývoji.

Zkrácená kostka se nazývá cuboctahedron. Tato Archimedeanova pevná látka byla z mnoha důvodů oblíbeným tvarem Buckminstera Fullera. Dokonce ji přejmenoval na Vector Equilibrium. Nejcennější pro toto úsilí je skutečnost, že cuboctahedron dokonale obsahuje nejhustěji zabalenou instanci sféroidů; 12 koulí se nejtěsněji zabalí kolem centrální koule. Hranice 500x500x500mm tohoto přiřazení umožňují standardní jednotku 150 mm až 175 mm; což je pro naše účely perfektní.

Centrální koule je ideálem, který není snadné vytisknout na 3D tiskárně. Můžeme však použít imaginární roviny, které jsou tečné mezi každou z těchto sfér, k vytvoření mnohostěnu zvaného kosočtverečný dvanáctistěn s 12 stranami. Tento tvar je možné 3D tisknout s jedinou tloušťkou stěny; zvláště když člověk ztuhne povrch.

Nakonec zkrácení kosočtvercového dvanáctistěnu vytvoří krychli. A jsme zase na začátku v jiném měřítku.

Krok 3: Koncept zavlažování na nízké oběžné dráze Země

Je zřejmé, že střed krychle je bodem velkého významu. NASA často uvádí, že voda se ve vesmíru nechová jako voda. Tvrdil bych, že voda ve vesmíru působí dokonale. Dejme smysl a kreativně využijme tuto skutečnost ve svůj prospěch. Nafouknutí nebo vyfouknutí vodní koule ve středovém bodě by bylo snadné. Podle potřeby jej vstříkněte živinami. Vložte piezoelektrický ultrazvukový zvlhčovač/atomizér s frekvencí přibližně 1,7 Mhz. To atomizuje povrch vodní koule na mikro kapičky o velikosti asi 3–5 mikronů, což je ideální pro vychytávání kořenů. To funguje velmi dobře na salát, který je lehkým krmítkem a potřebuje méně živin. Příliš mnoho živin v roztoku může ucpat ultrazvukové mlhy.

Dostal jsem nápad to prozkoumat a sledovat osobu, která přede mnou vapuje v autě. Pára zcela zaplnila kabinu auta; každé zákoutí.

Vodní sloupec vidím jako hromádku toroidních forem. Ventilátor typu Dyson, bezkartáčový motor, čep s kuličkovými ložisky a ultrazvukový mister.

Krok 4: Koncept pozemního zavlažování

Pozemský koncept zavlažování je téměř stejný jako pro vesmír; Samozřejmě kromě gravitace. Vodní koule jako taková musí být obsažena. A celková hmotnost kořenového balu, 12 rostlin a konstrukce věže musí být navržena pro.

Krok 5: Koncept Root Ball

Kořenový bal, vytištěný 3D v jedné stěně PLA (režim váza), je extrémně lehký! Při otevírání otvorů pomocí přípravku Dremmel je třeba dávat pozor, protože kompostovatelný plast je poměrně křehký. Rostlinný substrát může být vyroben z různých materiálů. Budu zkoušet konopné rohože a čisticí podložky značky 3M. Aplikuji 3 nebo 4 dollopy agaru a vložím semena salátu špičkou dolů do čisté živiny. Agar krmí rané semeno, lepí ho na podložku a drží ho na místě bez ohledu na orientaci. Doufám, že to funguje!

Kořeny vyrostou do podložky a dále do kořenové komory. Kořeny budou nejprve propagovány, ale brzy použiji osvětlovací protokoly na podporu vývoje listů.

Krok 6: Koncept Light Cage

Světelná klec je poměrně rozumné zařízení. Má 12 3D pryskyřičně potištěných konektorů. Říkám jim tardigrades. K dispozici je také 24 identických hliníkových 300mm LED rohových kanálů jako nosníků. Tyto nosníky působí strukturně na Zemi, ale také poskytují cenný chladič pro LED diody.

Všimněte si, že na cuboctahedron lze pohlížet jako na 4 hexagony. Tuto skutečnost použijte při zvažování, jak nejlépe nainstalovat LED diody. Berte to jako výzvu. Použil jsem dva 5metrové běhy ultrabritových stmívatelných programovatelných LED pásků na 12V. Dokážu je přimět udělat téměř cokoli.

Všimněte si toho, že kde se ráhna „kříží“, je přímo nad každou z rostlin. Nejvíce světelného zdroje je nad hlavou. Menší světlo poskytuje světlo ze stran.

Všimněte si také, že vrcholové body kořenového balu jsou nejotevřenějšími místy mezi rostlinami. To by bylo ideální místo pro umístění budoucích mikro fanoušků podle potřeby.

Krok 7: Konstrukce lehké klece

Mělo by být docela zřejmé, jak sestavit světelnou klec. 24 nosníků a 12 rohových spojek. Dva z konektorů jsou potištěny otvory pro přímé nasměrování napájení.

Také doporučuji postavit cestovní pouzdro, které bude sloužit jako průvodce, podpora a ochránce. Pouzdro má vnitřní rozměry 500x500x500mm a je považováno za nad rámec projektu. Je to volitelné, ale myslím si, že je to dobrý nápad.

Až bude návrh dokončen, slepím to všechno dohromady. Momentové spojení by mělo vydržet. Ale prozatím jsou nosníky a konektory drženy pohromadě balící páskou Gorilla. Tyčová páska na zadní straně LED je k ničemu. Odizolujte to. K udržení světelných proužků na místě používám dvojité lepicí pásky Gorilla.

Krok 8: Podpůrné prvky

Zde jsou fotografie mé testovací stanice ventilátoru a zvlhčovače a mého pracovního prostoru.

Krok 9: Závěry

Jsem docela připraven začít pěstovat rostliny.

Nikdy nebudu šťastný ani neskončím s návrhem růstového boxu. Je záměrně navržen tak, aby byly části odstraněny, vyměněny a upraveny.

Prostoru pro vylepšení je stále dost. A pro přidání elektroniky, senzorů, automatizace a robotiky. AI také.

Můj vlastní výzkum je paralelou tohoto projektu. Tento měsíc zakládám společnost pro výzkum a vývoj se zaměřením na architektonické technologie, technologii AG, laserové mapování a projekci a struktury hlubokého vesmíru. Mám koncepty sondy s vysokou nadmořskou výškou Venuše a autonomní „skleníkové“struktury, které budou zaparkovány v Lagrangeově bodě L5 Země-Měsíc.

NASA povoluje spravedlivé použití jejich materiálů, pokud není použito logo karbanátku.