National Robotarium لتطوير أشعة ليزر ثلاثية الأبعاد مصنوعة حسب القياس

أعلن الباحثون في National Robotarium ، الذي استضافته جامعة Heriot-Watt في إدنبرة ، أنهم حصلوا على 586,000 جنيه إسترليني لتطوير أشعة ليزر ثلاثية الأبعاد يمكن تغيير شكلها.

يمكن أن تساعد أجهزة الليزر ثلاثية الأبعاد هذه في إحداث تحول في التصنيع والرعاية الصحية التكنلوجيا الصناعات، مما يجعل إنتاج المنتجات التي تتطلب تصنيعًا عالي الدقة أسهل وأكثر فعالية من حيث التكلفة، مثل المعدات الطبية والأجهزة المحمولة.

التمويل ، الذي أتى من مجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية (EPSRC) ، وهو جزء من المملكة المتحدة للبحوث والابتكار ، سيدعم البحث والتطوير لأشعة الليزر لتطبيقات الصناعة ، مما يسرع من تسويق التكنولوجيا للتصنيع في المملكة المتحدة.

يعد الليزر مكونًا مهمًا في التصنيع الحديث ، حيث يُتوقع أن ينمو سوق المعالجة بالليزر العالمي من 2.8 مليار جنيه إسترليني في عام 2020 إلى 4.1 مليار جنيه إسترليني بحلول عام 2025 ، ويتم استخدامه على نطاق واسع في الصناعة لإنتاج شقوق دقيقة ومواد العفن في أشكال محددة.

ومع ذلك ، فإن هذا النهج في التصنيع القائم على الليزر يعتمد على ذوبان أو تبخير المادة ، مما يعني أنه يجب تركيز طاقة الليزر على النقاط الصحيحة. يجعل شكل شعاع الليزر القياسي من الصعب تخصيص ذلك لعمليات التصنيع المحددة ، مما يقلل الكفاءة ويحد مما يمكن تصنيعه.

استجابةً لذلك ، فإن البحث الذي سيتم إجراؤه في Robotarium الوطني سوف يطور أشعة الليزر التي تم تصميمها خصيصًا لتلبية متطلبات التصنيع الدقيقة للمنتجات ، وتحسين الكفاءة والدقة.

يتم دعم National Robotarium بمبلغ 21 مليون جنيه إسترليني من حكومة المملكة المتحدة و 1.4 مليون جنيه إسترليني من الحكومة الاسكتلندية كجزء من صفقة بقيمة 1.3 مليار جنيه إسترليني في إدنبرة وجنوب شرق اسكتلندا - برنامج استثمار لمدة 15 عامًا تموله الحكومات والشركاء الإقليميون .

يمكن تسخير التقنية الجديدة لتحسين كيفية حفر ثقوب أجهزة الاستشعار والكاميرات على شاشات الهواتف الذكية وزيادة كثافة المعلومات على أشباه الموصلات الرقائق ، مما يساعد على مواكبة الطلب المتزايد باستمرار على المزيد من الذاكرة في الأجهزة.

يمكن أن تشمل التطبيقات الطبية جراحة السرطان ، حيث من المأمول أن تسمح الأدوات الطبية الأكثر دقة باستئصال الأورام دون إزالة الأنسجة السليمة المحيطة. في شراكة أكاديمية ، سيتم دعم بحث المشروع في هذا النوع من التطبيقات الطبية من قبل البروفيسور ديفيد جين في جامعة ليدز.

تشمل الأمثلة الأخرى تصنيع أجهزة الدليل الموجي لدعم الاتصالات والإنترنت والفحص المجهري وحتى التلسكوبات الفلكية.

يعد National Robotarium منشأة بحثية رائدة في مجال الروبوتات والذكاء الاصطناعي ، وتماشياً مع تركيزه على التعاون الصناعي ، سيعمل الباحثون مع ثلاثة شركاء صناعيين طوال المشروع لتحسين النهج والمنتج النهائي للتطبيق التجاري. سيدعم الشركاء الصناعيون PowerPhotonic و Oxford Lasers و G&H Group أيضًا الاختبار في البيئات الصناعية الواقعية.

قال الدكتور ريتشارد كارتر ، الأستاذ المساعد للبصريات التطبيقية والضوئيات في جامعة هيريوت وات وقائد المشروع: "التصنيع له أهمية استراتيجية رئيسية بالنسبة للمملكة المتحدة ، مع التركيز بشكل خاص على التكنولوجيا العالية والتصنيع عالي القيمة. سيتناول هذا البحث المجال ذي الأولوية للتصنيع الرقمي ، مما يتيح قدرة استجابة سريعة مخصصة لأول مرة. تمثل الأساليب الجديدة التي نعمل على تطويرها نقلة نوعية في قدرات التصنيع القائم على الليزر ، مما يجعل من الممكن التنقل بين أشكال الشعاع ثلاثية الأبعاد بدون وقت تعطل وتكلفة منخفضة وأقل قدر من المعرفة الفنية.

"من خلال التعاون مع شركائنا في الصناعة ، سنكون قادرين على تطوير الليزر بما يتماشى مع احتياجات الصناعة ، وتوفير حلول لتحديات التصنيع عبر مجموعة واسعة من القطاعات. ومع ذلك ، يمكن أن تدعم هذه التقنية أيضًا البحث في تكنولوجيا الكم وفيزياء الدليل الموجي والعلوم الحيوية - في أي مكان حيث يجب التحكم في الضوء ومعالجته ".