JCN: مفهوم الكمبيوتر المتجه للتوازن الغذائي: 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

نفتح مع المقطع الدعائي للفيديو القادم "JCN and the Astronauts؛ an Epic Tale of Food and Fun in Outer Space".

ما استخلصته من مؤتمرات الفيديو الخاصة بالمشروع هو أننا يجب أن نركز على المفاهيم المكانية وأن نحظى بالمرح! لدي كرة …

إنني أقترب من هذا الجهد بنهج هندسي غير ميكانيكي إلى حد ما. غالبًا ما أصنع أعمالًا فنية كعنصر مساعد لجميع مشاريعي ومساعي. غالبًا ما يجلب المسار المختلف أفكارًا وإلهامًا جديدًا. تحمل معي هنا.

هوايتي هي البستنة. لقد كنت في ذلك لبعض الوقت. أكتب أيضًا منهجية أصلية للبستنة تسمى "الزراعة الكسورية". لكن بصفتي بستانيًا عضويًا ، كان علي أن أقرأ على نطاق واسع لأتفهم ما قد يجعل حديقة الفضاء تنمو. الأمر مختلف جدا. خاصة عندما تفكر في علم التخلق.

لدي هدفان محددان. أول من خفض الوزن إلى أقل حد ممكن. وزن الحمولة هو كل شيء. الوزن الإجمالي للمشروع هو A: Light Cage ، 1331 جرام ، B: Root Ball 48 جرام ، C: Water Column 256 جرام ، D: Power 1500 جرام. الوزن الإجمالي للحمولة الصافية - 3135 جرامًا فقط ؛ ما يقرب من نصفها يذهب إلى مصدر الطاقة! وإلا فإنني أتحدى نفسي لاستخدام أكبر عدد من الأساليب والآلات المتاحة لي في مساحة المصنّع الخاصة بي.

هذا هو دخول المستوى المهني.

اللوازم:

المواد

(2) BTF-Lighting WS2811 شريط LED قابل للعنونة فائقة السطوع 5050 SMD RGB 60 LED / م 20 بكسل / م 5 متر طلاء سيليكون DC12V IP65 مقاوم للماء

(1) LightingWill نظام قنوات ألومنيوم LED على شكل V مكون من 10 عبوات بطول 1 متر بأكسيد أسود بثق الزاوية. قطع 24 أطوال 300 مم.

(2) مصدر طاقة بلاستيكي BTF-Lighting DC12V 6A 72W

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

(1) SmartDevil مروحة مكتب USB شخصية صغيرة

(1) مرطب الهواء Zerone USB Donuts Mini Mist العائم

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

(1) شريط تعبئة الغوريلا وشريط مزدوج الحجم.

الخطوة 1: المفاهيم المكانية ثنائية الأبعاد

مصطلح "المفهوم المكاني" يعني شيئًا محددًا تمامًا للمهندس المعماري. توجه طريقة التحليل هذه يد المصمم في تطوير المرحلة المفاهيمية. غالبًا ما تختفي خطوط البناء غير المرئية هذه ، ومع ذلك فهي تعطي شكلاً لما يمكن أن يظل غير محدود. تتبع الأشكال الطبيعية أيضًا خطوط القوة الخاصة بها والتي تكذب التعقيد الذي ندركه.

هذه الأساليب هي نقطة انطلاق جيدة.

خلاف ذلك ، يضع الرسم البياني الأساسي مصدر الماء / المغذيات في المركز ذاته ؛ الواردة في "كرة جذر" جيدة التهوية. تنمو نباتات الخس للخارج وباتجاه الضوء المنظم.

الخطوة 2: المفاهيم المكانية ثلاثية الأبعاد

المخططات المفاهيمية ثلاثية الأبعاد هي بالمثل بسيطة ومباشرة ومترابطة. يؤدي قطع المكعب المحدد إلى إنشاء مناطق مساحات الخدمة والمساحات الخدمية. ركن "بت" مناطق احتياطي لتخزين المياه ، والالكترونيات ، والروبوتات ، وأجهزة الاستشعار في التنمية المستقبلية.

يسمى المكعب المقطوع بالمكعب المكعب. كانت مادة أرخميدس الصلبة الشكل المفضل لكمينستر فولر لأسباب عديدة. حتى أنه أعاد تسميتها بـ Vector Equilibrium. والأكثر قيمة لهذا الجهد هو حقيقة أن المكعب المجسم يحتوي بشكل مثالي على أكثر الحالات كثافة من الأجسام الشبه الكروية. تتراكم 12 كرة بإحكام حول كرة مركزية. تسمح حدود 500x500x500mm لهذه المهمة بوحدة قياسية من 150 مم إلى 175 مم ؛ وهو مثالي لأغراضنا.

تعتبر الكرة المركزية مثالية ليس من السهل طباعتها على طابعة ثلاثية الأبعاد. ومع ذلك ، يمكننا استخدام المستويات التخيلية المماس بين كل من الكرات لإنشاء متعدد السطوح يسمى ثنائي الوجوه المعيني ، له 12 جانبًا. يمكن طباعة هذا الشكل ثلاثي الأبعاد بسمك جدار واحد ؛ خاصة إذا قام أحدهم بتبريد السطح.

أخيرًا ، يشكل اقتطاع ثنائي الوجوه المعيني مكعبًا. ونعود إلى البداية على نطاق آخر.

الخطوة 3: مفهوم الري في المدار الأرضي المنخفض

من الواضح أن مركز المكعب نقطة ذات أهمية كبيرة. غالبًا ما تعلق وكالة ناسا على أن الماء لا يعمل مثل الماء في الفضاء. أود أن أزعم أن الماء يعمل بشكل مثالي في الفضاء. دعونا نفهم هذه الحقيقة ونستخدمها بشكل خلاق لصالحنا. سيكون من السهل القيام بتضخيم كرة الماء أو تفريغها من نقطة المركز. احقن بالمغذيات حسب الحاجة. أدخل جهاز مرطب / مرذاذ بيزو بالموجات فوق الصوتية عند حوالي 1.7 ميجا هرتز. سيؤدي ذلك إلى تفتيت سطح كرة الماء إلى قطرات دقيقة بحوالي 3-5 ميكرون وهو مثالي لامتصاص الجذور. يعمل هذا بشكل جيد للغاية مع الخس الذي يعتبر مغذيًا خفيفًا ويحتاج إلى عناصر غذائية أقل. يمكن أن يؤدي وجود الكثير من العناصر الغذائية في المحلول إلى انسداد البخاخات فوق الصوتية.

خطرت لي فكرة استكشاف هذا الأمر بمشاهدة شخص يمارس الـ vaping في سيارة أمامي. ملأ البخار مقصورة السيارة بالكامل ؛ كل زاوية وركن.

أرى عمود الماء ككدسة من الأشكال الحلقية. مروحة من نوع دايسون ، محرك بدون فرش ، محور كروي ، وسيد فوق صوتي.

الخطوة الرابعة: مفهوم الري الأرضي

إن المفهوم الأرضي للري يشبه إلى حد كبير مفهوم الفضاء ؛ إلا أنه يجب أن يأخذ بعين الاعتبار الجاذبية بالطبع. على هذا النحو يجب احتواء كرة الماء. ويجب تصميم الوزن المجمع للكرة الجذرية ، و 12 نبتة ، وهيكل البرج.

الخطوة 5: مفهوم كرة الجذر

كرة الجذر ، التي يتم طباعتها ثلاثية الأبعاد في جدار واحد PLA (وضع المزهرية) ، خفيفة الوزن للغاية! يحتاج المرء إلى توخي الحذر عند فتح الثقوب باستخدام Dremmel لأن البلاستيك القابل للتحويل إلى سماد هش إلى حد ما. يمكن تصنيع الركيزة النباتية من مواد مختلفة. سأحاول استخدام حصائر من القنب ومنصات فرك من ماركة 3M. سأضع 3 أو 4 عرائس من أجار وأدخل بذور الخس ، وأشر إلى أسفل ، في المغذيات الصافية. يغذي الأجار البذور المبكرة ويلصقها على الوسادة ويثبتها في مكانها بغض النظر عن الاتجاه. أتمنى أن يعمل!

سوف تنمو الجذور في الوسادة وفي حجرة الجذر. سيتم الترويج للجذور في البداية ولكن في القريب العاجل سأستخدم بروتوكولات الإضاءة لتشجيع نمو الأوراق.

الخطوة 6: مفهوم القفص الخفيف

القفص الخفيف جهاز معقول نوعًا ما. لديها 12 موصلات مطبوعة بالراتنج ثلاثية الأبعاد. أسميهم بطيئات المشية. هناك أيضًا 24 قناة زاوية LED مقاس 300 مم متطابقة مثل الساريات. تعمل هذه الساريات بشكل هيكلي على الأرض ولكنها توفر أيضًا المشتت الحراري القيّم لمصابيح LED.

لاحظ أنه يمكن رؤية المكعب المكعب على أنه مكون من 4 أشكال سداسية. استخدم هذه الحقيقة عند التفكير في أفضل طريقة لتثبيت مصابيح LED الخاصة بك. فكر في الأمر على أنه تحد. لقد استخدمت شريطين بطول 5 أمتار من شرائط LED القابلة للبرمجة القابلة للبرمجة من ultrabrite بجهد 12 فولت. يمكنني أن أجعلهم يفعلون أي شيء تقريبًا.

لاحظ أنه حيث "تتقاطع" الساريات مباشرة فوق كل نبات. مصدر الضوء هو الأكثر. ضوء أقل يوفر الضوء من الجانبين.

لاحظ أيضًا أن نقاط قمة كرة الجذر هي أكثر المناطق المفتوحة بين النباتات. سيكون هذا هو المكان المثالي لتحديد موقع المراوح الصغيرة في المستقبل كما هو مطلوب.

الخطوة 7: بناء قفص خفيف

يجب أن يكون من الواضح جدًا كيفية تجميع القفص الخفيف. 24 سارية و 12 موصلات زاوية. يتم طباعة اثنين من الموصلات مع فتحات لتوجيه مصدر الطاقة بطريقة بصرية.

كما أوصي ببناء حقيبة سفر لتكون بمثابة دليل ودعم وحامي. تتميز العلبة بأبعاد داخلية تبلغ 500 × 500 × 500 مم وتعتبر خارج نطاق المشروع. إنه اختياري ولكني أعتقد أنها فكرة جيدة.

عندما يتم الانتهاء من التصميم ، سأقوم بلصقه معًا. يجب أن تستمر الاتصالات اللحظية. ولكن في الوقت الحالي ، يتم تثبيت الساريات والموصلات معًا بواسطة شريط تعبئة Gorilla. الشريط اللاصق الموجود على الجزء الخلفي من مصابيح LED عديم الفائدة. تجريده من. أنا أستخدم قطعًا من شريط Gorilla المزدوج اللاصق لتثبيت شرائط الضوء في مكانها.

الخطوة 8: عناصر الدعم

إليكم صور لمحطة اختبار المروحة والمرطب ومساحة عملي.

الخطوة 9: الاستنتاجات

أنا مستعد تمامًا لبدء زراعة النباتات.

لن أكون سعيدًا أبدًا أو أنهي تصميم صندوق النمو. إنه مصمم عن قصد لإزالة الأجزاء واستبدالها وتعديلها.

لا يزال هناك متسع كبير للتحسينات. ولإضافة الإلكترونيات وأجهزة الاستشعار والأتمتة والروبوتات. منظمة العفو الدولية أيضًا.

بحثي الخاص يوازي هذا المشروع بشكل جيد. أقوم هذا الشهر بإطلاق شركة بحث وتطوير تركز على التقنيات المعمارية ، وتقنية AG ، ورسم الخرائط والإسقاط بالليزر ، وهياكل الفضاء السحيق. لدي مفاهيم لمسبار فينوس على ارتفاعات عالية وبنية "صوبة زجاجية" مستقلة ليتم إيقافها عند نقطة لاجرانج الأرضية والقمر L5.

تسمح ناسا بالاستخدام العادل لموادها طالما لم يتم استخدام شعار كرات اللحم.