Der Tensegrity-Sensor ist ein bahnbrechendes Design, das von Daniel Lim entwickelt wurde. Inspiriert von der Tensegrity-Struktur, bei der steife Balken mit vielen Schnüren verbunden sind, die Spannung erzeugen und Stöße absorbieren können, kann dieser Sensor aus mehr als 50 Metern Höhe abgeworfen werden, ohne dass eine zusätzliche Vorrichtung wie ein Fallschirm erforderlich ist.
Der Tensegrity-Sensor ist speziell für den Einsatz in Katastrophengebieten konzipiert. Er kann von Drohnen eingesetzt werden, um Informationen für Rettungsteams zu sammeln, wie beispielsweise Gaslecks, visuelle Eindrücke und Audiodaten. Sobald die Drohne den gewünschten Ort erreicht hat, werden mehrere Tensegrity-Module, die in einem Korb mit einem autonomen Deployment-System gelagert sind, an verschiedenen Standorten abgeworfen. Die Sensoren können in Katastrophengebieten eingesetzt werden, in denen Menschen keinen Zugang haben.
Die Tensegrity-Module bieten dem Rettungsteam in einer Katastrophenregion eine Vielzahl von Daten. Diese Daten umfassen akustische oder visuelle Warnungen, die von Überlebenden generiert wurden, sowie eine Sammlung von Gaslecks, die eine gezielte Reaktion ermöglichen, um größere Unfälle zu verhindern. Die Gehäuse für die aktuellen Module werden mit SLA-3D-Druck hergestellt und enthalten viele drahtlose Sensoren. Darüber hinaus wurden handelsübliche Nylonfäden verwendet, um die notwendige Spannung für das Gerüst zu erzeugen.
Der Tensegrity-Sensor hat eine maximale Größe von 150 mm x 150 mm x 150 mm im ausgeklappten Zustand und 150 mm x 150 mm x 60 mm im zusammengeklappten Zustand. Dies ermöglicht eine kompakte und effiziente Lagerung und Bereitstellung.
Die Entwicklung des Tensegrity-Sensors begann im August 2021 in Seoul, Korea, und wurde im März 2022 in Berkeley, Kalifornien, abgeschlossen. Das Design basiert auf der Tensegrity-Struktur, die aufgrund ihrer Energiedämpfungseigenschaften mit einer speziellen Kombination aus starren Stäben und Schnüren auf akademisches Interesse gestoßen ist. Durch Interviews und Beobachtungen stellten wir fest, dass dem Schnelleinsatzteam häufig die für den Reaktionsplan erforderlichen Daten fehlen, insbesondere bei einer Großkatastrophe wie einem Waldbrand. Da Drohnen eine begrenzte Batterielebensdauer haben und eine Pilotensteuerung zur Datenerfassung erfordern, haben wir Tensegrity-Module entwickelt, die leicht an vielen Orten eingesetzt werden können, um sensorische Eingaben zu liefern.
Bei der Entwicklung des Tensegrity-Sensors gab es einige Herausforderungen zu bewältigen. Die Suche nach geeigneten Materialien für die Schnur war äußerst schwierig, da sie sowohl genügend Spannung als auch Festigkeit bieten musste, um den Fall zu überstehen. Eine weitere Herausforderung war die Montage des Moduls, bei der viele steife Stäbe gleichzeitig verbunden werden mussten. Dieses Problem wurde gelöst, indem eine 3D-gedruckte Vorrichtung entwickelt wurde, die die Komponente während der Montage an Ort und Stelle hält, und Nylonfäden verwendet wurden, um Stabilität und ausreichende Spannung für die Konstruktion zu gewährleisten.
Der Tensegrity-Sensor für Katastrophengebiete ist ein wegweisendes Design, das die Möglichkeiten der Technologie nutzt, um in Notfällen lebensrettende Daten zu sammeln. Durch seine einzigartige Fähigkeit, aus großer Höhe abgeworfen zu werden und in kurzer Zeit einsatzbereit zu sein, bietet er wertvolle Unterstützung für Rettungsteams und ermöglicht eine effektive Reaktion auf Katastrophen.
Das Design des Tensegrity-Sensors wurde 2022 mit dem Platinum A' Design Award in der Kategorie Produktengineering und technisches Design ausgezeichnet. Diese Auszeichnung würdigt weltweit herausragende und hochinnovative Designs, die unübertroffene Professionalität und Genialität zeigen und zum Wohl der Gesellschaft beitragen. Der Tensegrity-Sensor repräsentiert die ästhetische Definition einer Ära und erweitert die Grenzen von Kunst, Wissenschaft, Design und Technologie, indem er herausragende Exzellenz zeigt und die Welt zu einem besseren Ort macht.
Projektdesigner: Daniel Lim
Bildnachweis: Daniel Lim
Projektteam Mitglieder: Team Director: Dr. Alice M. Agogino
Director of controls engineering: Brian Cera
Director of operation : Deniz Dogruer
Projektname: Tensegrity
Projektkunde: Daniel Lim