3D打印遙控潛水器NEMO助力水下洞穴探秘

洞穴潛水絕對(duì)是地球上最危險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)，沒有之一。這些潛水員通常都會(huì)面臨塌方、斷電以及恐怖的環(huán)境。潛水員們從他們稱之為“藍(lán)洞（blue holes）”的入口開始下潛，從表面看，這些藍(lán)洞好像一口小池塘，但當(dāng)你潛入水底時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，小池塘的底部像一個(gè)巨大的迷宮，其觸角向各個(gè)方向延伸。

如果你覺得這聽起來(lái)相對(duì)溫和，那就看看這個(gè)數(shù)據(jù)吧：平均每年會(huì)有20名洞穴潛水員消失在這些幽深的藍(lán)洞里。考慮到從事這一運(yùn)動(dòng)的人數(shù)之少，這是一個(gè)令人恐怖的傷亡數(shù)字。

《國(guó)家地理》雜志拍攝的水下洞穴

Corey Jaskolski的工作目標(biāo)就是為這些勇敢的探險(xiǎn)者開發(fā)一種有用的工具，讓他們?cè)谔诫U(xiǎn)過(guò)程中多一份生命的保障。

Jaskolski是Hydro Technologies公司的總裁，他同時(shí)還擔(dān)任《國(guó)家地理》雜志的創(chuàng)新研究員。據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，他最新的項(xiàng)目是開發(fā)一個(gè)遙控潛水器，以幫助探索水下洞穴。他和他的團(tuán)隊(duì)在開發(fā)過(guò)程中完全使用了3D打印技術(shù)，希望能夠盡快將設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)。

幫助開發(fā)NEMO的科羅拉多州立大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)。

在科羅拉多州立大學(xué)（CSU）工程專業(yè)學(xué)生和增材制造專業(yè)公司Solid Concepts的通力協(xié)作下，開發(fā)團(tuán)隊(duì)打造了一部水下遙控操作車（UROV）。Jaskolski將其命名為NEMO，即航海探索模塊化觀察者（Nautical Exploratory Modular Observer）的簡(jiǎn)稱。這輛NEMO是采用熔融沉積成型（FDM）和選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)制造的。

以前版本的UROVs需要從水面提供電力，并且需要拖著400英尺長(zhǎng)的電纜。這種電纜直徑為半英尺，為了能夠到達(dá)“藍(lán)洞”深處，制造材料使用的是沉重的實(shí)心鋼材。而NEMO則由內(nèi)置電源供電，因此只使用一根總重不到4磅的光線電纜與水面相連。

“有些偉大的考察隊(duì)根本無(wú)法負(fù)擔(dān)目前的UROVs價(jià)格。”Jaskolski說(shuō)�！八麄兺�往受制于經(jīng)濟(jì)因素而沒辦法去一些地方探險(xiǎn)。如果我們能夠使UROVs功能完備、價(jià)格便宜、便于攜帶和易于復(fù)制——并讓它們被正確的人使用——那么我們就可以在有生之年做出驚人的發(fā)現(xiàn)�！�

NEMO

Jaskolski和他的團(tuán)隊(duì)知道他們必須找到一個(gè)更好的方式打造自己夢(mèng)想中的UROV，所以他們轉(zhuǎn)向了增材制造公司Solid Concepts。

“如果一切都使用機(jī)械加工或模壓工藝的話，這個(gè)項(xiàng)目將會(huì)耗時(shí)幾個(gè)月，花費(fèi)數(shù)十萬(wàn)美元，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)將是不可能的任務(wù)�！彼�說(shuō)。

而利用3D打印技術(shù)，NEMO只花了幾個(gè)星期來(lái)設(shè)計(jì)、3D打印，并做好了測(cè)試準(zhǔn)備。

NEMO透明的鼻錐是用SLA技術(shù)制成硅膠模具，然后用聚氨酯澆鑄而成。該工藝意味著對(duì)錐體的每個(gè)部分都可以直接鑄造，消除了昂貴且耗時(shí)的加工過(guò)程。

Michael Hake是科羅拉多州立大學(xué)NEMO團(tuán)隊(duì)的首席工程師，他說(shuō)，這種工藝導(dǎo)致了NEMO的組裝也更加簡(jiǎn)單，它使得所有伺服系統(tǒng)和推進(jìn)器都可以直接連接到NEMO的外殼。這意味著更少的部件數(shù)量和人工裝配步驟。

NEMO不僅僅有一個(gè)漂亮的外形。它建成以后可以輕松承受超過(guò)60米的水深。 這意味著它的下潛深度超過(guò)了最厲害的潛水員，因?yàn)樗麄円话阒荒芟聺?0米。

Hake說(shuō)，分析測(cè)試已經(jīng)表明，NEMO可以在水下190米深處正常工作。他補(bǔ)充說(shuō)，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的NEMO會(huì)足夠小，一對(duì)徒步旅行者能夠很容易將其攜帶至指定的位置，它還能連續(xù)工作超過(guò)90分鐘。