مصاحبه با برندگان ۱۵ ساله مسابقات جهانی دوچرخه‌سواری: استفاده از پهپادهای چاپ سه‌بعدی برای گشودن «کانال زندگی» برای کمک‌های اضطراری

در مسابقات نوآوران آینده المپیاد جهانی ربات (WRO) 2025، تیم Robonaut زوریخ با یک پهپاد خودساخته با قابلیت برخاستن و فرود عمودی (VTOL) برای تحویل فوق سریع دستگاه شوک خارجی خودکار (AED) افتخارات برتر را در سوئیس کسب کرد. این تیم نماینده سوئیس در فینال جهانی WRO در ماه نوامبر خواهد بود.

ما با دو رهبر پروژه ۱۵ ساله مصاحبه کردیم تا درباره الهاماتشان و چگونگی به واقعیت پیوستن ایده‌هایشان بشنویم.

اتهام:تبریک به خاطر نتایج عالی شما در WRO Future Innovators 2025! با توجه به اینکه پهپادها به طور فزاینده‌ای در زندگی روزمره و صنعت اهمیت پیدا می‌کنند، چه چیزی شما را به شروع این پروژه ترغیب کرد؟

این ایده از آنجا ناشی شد که متوجه شدیم خدمات پزشکی اورژانس اغلب بیش از ده دقیقه طول می‌کشد تا پاسخ دهند. ما می‌خواستیم راهی ایجاد کنیم تا کمک‌های نجات‌بخش سریع‌تر از روش‌های سنتی ارائه شوند.

ما متوجه شدیم که ایست قلبی ناگهانی (SCA) یکی از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. در سوئیس، سالانه حدود ۸۰۰۰ مورد ایست قلبی خارج از بیمارستان رخ می‌دهد. بدون دفیبریلاسیون به موقع، میزان بقا ۷ تا ۱۰ درصد در دقیقه کاهش می‌یابد. با توجه به اینکه میانگین زمان پاسخ در شهرها بیش از ۱۰ دقیقه است، میزان بقا اغلب به زیر ۱۰ درصد می‌رسد. هدف پهپاد ما ارائه درمان بسیار سریع‌تر است و به طور بالقوه جان بسیاری از افراد را نجات می‌دهد.

اتهام:سیستم پهپاد شما چگونه کار می‌کند و چگونه ممکن است واکنش اضطراری را تغییر دهد؟

در مواقع اضطراری، روبونات به طور خودکار از پایگاه خود بلند می‌شود، به طور خودکار به محل مورد نظر هدایت می‌شود و با دقت سانتی‌متر فرود می‌آید تا دستگاه شوک خودکار خودکار (AED) را قبل از بازگشت تحویل دهد. محاسبات ما نشان می‌دهد که در زوریخ، این پهپاد می‌تواند ظرف چهار دقیقه دستگاه شوک خودکار خودکار (AED) را تحویل دهد - حدود شش دقیقه سریع‌تر از واکنش سنتی. این اختلاف زمانی می‌تواند میزان بقا را از حدود 10٪ به تقریباً 60٪ افزایش دهد.

اتهام:این ایده بسیار خوبی است. ما می‌دانیم که بدنه پهپاد عمدتاً با چاپ سه‌بعدی ساخته شده است. چه چیزی باعث شد که شما چاپ سه‌بعدی را انتخاب کنید و نقش آن را در پروژه خود چگونه می‌بینید؟

ما چاپ سه‌بعدی را انتخاب کردیم زیرا آزادی طراحی، سازه‌های سبک، پایداری و تعمیر سریع را ارائه می‌دهد.

در طول توسعه، چاپ سه‌بعدی به ما انعطاف‌پذیری و آزادی عمل داد تا طرح‌ها را به سرعت تکرار، نوآوری و بهینه‌سازی کنیم.

اتهام:هنگام استفاده از چاپ سه بعدی با چه چالش‌هایی روبرو شدید؟

در ابتدا، ما با تنظیم پارامترها، دقت ابعادی و تطبیق مواد مشکل داشتیم. برای دستیابی به قطعات سبک و دقیق، برخی از اجزا بیش از ده بار تکرار شدند. اما به لطفاتهامبا توجه به مواد عالی و قابلیت چاپ، نتایج نهایی فراتر از انتظارات ما بود.

اتهام:عمدتاً از چه موادی استفاده می‌کنید و آیا آنها نیازهای شما را برآورده می‌کنند؟

برای این پروژه، ما استفاده کردیماتهام PLA-LW برای قطعات کم تنش و مواد الیاف کربن PA-CF و PETG-CF برای سازه‌های با پایداری بالا.

برای نمونه‌سازی و آزمایش،اتهاممواد ما کاملاً نیازهای ما را برآورده کردند. در طرح‌های آینده، احتمالاً قطعات چاپ سه‌بعدی بیشتری را با استفاده از مواد انعطاف‌پذیر TPU و کامپوزیت‌های صنعتی قوی‌تر اضافه خواهیم کرد. با این حال، برای تولید انبوه، کامپوزیت‌های صنعتی ممکن است هنوز از چاپ سه‌بعدی بهتر عمل کنند.

اتهام:چاپ سه‌بعدی به سرعت در صنایع دنیای واقعی در حال پیشرفت است، واتهام در حال توسعه کامپوزیت‌های صنعتی جدید برای رفع نیازهای متنوع است. آینده چاپ سه‌بعدی در پهپادها را چگونه می‌بینید؟

در سال‌های اخیر، هم مواد چاپ سه‌بعدی و هم چاپگرها پیشرفت چشمگیری داشته‌اند. ما معتقدیم که چاپ سه‌بعدی به ویژه در تحقیقات، نمونه‌سازی و تولید در مقیاس کوچک، اهمیت روزافزونی خواهد داشت. توانایی آن در پشتیبانی از طراحی مدولار، تکرار سریع و ساختارهای سبک، آن را بسیار جذاب می‌کند. با پیشرفت‌های مداوم در مواد، پهپادهای آینده می‌توانند به لطف چاپ سه‌بعدی، کاربردی‌تر و قابل اعتمادتر باشند.

به طور خلاصه، چاپ سه‌بعدی نوع جدیدی از نیروی مولد و فناوری جهانی است که دنیای واقعی را متحول می‌کند و در عین حال نوآوران جوان را قادر می‌سازد تا ایده‌ها را به واقعیت تبدیل کنند.

اتهام همچنان از چاپ سه‌بعدی در صنایع مختلف حمایت می‌کند، حمایت‌های مالی رایگان، نکات چاپ و اشتراک‌گذاری تجربیات برای آموزش، مسابقات و پروژه‌های تحقیقاتی ارائه می‌دهد - نوآوری را تشویق و استعدادها را پرورش می‌دهد.

هر کسی که روی پروژه‌های مرتبط کار می‌کند یا در حال برنامه‌ریزی برای آنهاست، می‌تواند با ما تماس بگیرد. این برنامه پشتیبانی همچنان ادامه دارد.