Nationaal Robotarium gaat 3D-laserstralen op maat ontwikkelen
Onderzoekers van het National Robotarium, gehost door Heriot-Watt University in Edinburgh, hebben aangekondigd dat ze £ 586,000 hebben veiliggesteld om 3D-laserstralen te ontwikkelen waarvan de vorm kan worden veranderd.
Deze 3D-lasers kunnen helpen de productie en de gezondheidszorg te transformeren technologie industrieën, waardoor het eenvoudiger en kosteneffectiever wordt om producten te produceren die een zeer nauwkeurige productie vereisen, zoals medische apparatuur en mobiele apparaten.
De financiering, afkomstig van de Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), onderdeel van UK Research and Innovation, zal het onderzoek en de ontwikkeling van de lasers voor industriële toepassingen ondersteunen, waardoor de commercialisering van de technologie voor de Britse productie wordt versneld.
Lasers zijn een cruciaal onderdeel van de moderne productie, waarbij de wereldwijde laserverwerkingsmarkt naar verwachting zal groeien van £ 2.8 miljard in 2020 tot £ 4.1 miljard in 2025, en op grote schaal door de industrie wordt gebruikt om nauwkeurige incisies te produceren en materialen in specifieke vormen te vormen.
Deze benadering van op laser gebaseerde productie hangt echter af van het smelten of verdampen van het materiaal, wat betekent dat de energie van de laser op de juiste punten moet worden gericht. De standaard vorm van de laserstraal maakt het moeilijk om deze aan te passen aan specifieke productieprocessen, waardoor de efficiëntie afneemt en de productie beperkt wordt.
Als reactie hierop zal het onderzoek in het National Robotarium laserstralen ontwikkelen die speciaal zijn ontworpen om te voldoen aan de exacte productie-eisen van producten, waardoor de efficiëntie en precisie worden verbeterd.
Het National Robotarium wordt ondersteund door £ 21 miljoen van de Britse regering en £ 1.4 miljoen van de Schotse regering als onderdeel van de £ 1.3 miljard Edinburgh en South East Scotland City Region Deal - een 15-jarig investeringsprogramma dat gezamenlijk wordt gefinancierd door zowel regeringen als regionale partners .
De nieuwe techniek kan worden gebruikt om de manier waarop gaten voor sensoren en camera's op smartphoneschermen worden geboord te verbeteren en om de dichtheid van informatie over Halfgeleider chips, die helpen om de steeds toenemende vraag naar meer geheugen in apparaten bij te houden.
Medische toepassingen kunnen kankerchirurgie omvatten, waarvan men hoopt dat preciezere medische instrumenten de resectie van tumoren mogelijk maken zonder gezond omliggend weefsel te verwijderen. In een academische samenwerking wordt het onderzoek van het project naar dit soort medische toepassingen ondersteund door professor David Jayne van de Universiteit van Leeds.
Andere voorbeelden zijn het fabriceren van golfgeleiders ter ondersteuning van telecommunicatie en internet, microscopie en zelfs astronomische telescopen.
Het National Robotarium is een toonaangevende onderzoeksfaciliteit voor robotica en kunstmatige intelligentie, en in overeenstemming met zijn focus op industriële samenwerking, zullen onderzoekers gedurende het project samenwerken met drie industriële partners om de aanpak en het eindproduct voor commerciële toepassing te optimaliseren. Industriële partners PowerPhotonic, Oxford Lasers en de G&H Group zullen ook testen ondersteunen in echte industriële omgevingen.
Dr. Richard Carter, assistent-professor Toegepaste Optica en Fotonica aan de Heriot-Watt University en leider van het project, zei: “Productie is van strategisch belang voor het VK, met een bijzondere focus op hightech en hoogwaardige productie. Dit onderzoek zal zich richten op het prioriteitsgebied van digitale productie, waardoor voor het eerst een op maat gemaakte, snelle reactiecapaciteit mogelijk wordt. De nieuwe methoden die we ontwikkelen, vertegenwoordigen een paradigmaverschuiving in de mogelijkheden van op laser gebaseerde productie, waardoor het mogelijk is om tussen 3D-straalvormen te schakelen zonder uitvaltijd, lage kosten en minimale technische knowhow.
“Door samenwerking met onze industriële partners kunnen we de lasers ontwikkelen in overeenstemming met de behoeften van de industrie en oplossingen bieden voor productie-uitdagingen in een breed scala van sectoren. Deze technologie zou echter ook onderzoek in kwantumtechnologie, golfgeleiderfysica en de biowetenschappen kunnen ondersteunen – overal waar licht moet worden gecontroleerd en gemanipuleerd.”