براساس گفته ی موسسه ی Biomimicry، Biomimicry تحقیق برای راه حل های بادوام برای مشکلات انسان ها با استفاده از تحقیق راهکارهایی که در طبیعت یافت می شوند، است. این عمل چندین بار با تکنولوژی پرینت سه بعدی پیوند و همراه شده است، از لباس های پرینت شده که از طبیعت الهام گرفته شده اند تا تجهیزات زرهی و نظامی برپایه ی ابعاد ماهی و مطالعه ی یک سمندر پرینت شده برای کمک به افراد نقص عضو شده و فلج. محققان در دانشگاه Tokai در ژاپن در حال حاضر در حال مطالعه یک نوع خاص ماهی پرنده هستند- ماهی ribbon halfbeak- تا به یک طرح بهتر برای یک نوع خاص هواپیما برسند.
این گونه های ماهی می تواند بر روی سطح دریا پرواز کند، ولی آنها با ماهی های پرنده ی واقعی تفاوت دارند بطوریکه بال های عقبی ندارند، که به طور معمول برای هر نوع پرش بادوام بالای سطح اب مورد نیاز است.
دکتر Yoshinobu Inada، عضو دپارتمان هوافضای دانشگاه، گفت: بررسی طرح این ماهی ها می تواند اطلاعات مفیدی برای طراحی بهینه ی هواپیماهی با دو جفت بال در اختیار ما قرار دهد.
این ماهی ها به این دلیل به بالای سطح آب می پرند که از دلفین ها و ماهی های گوشتخوار فرار کنند. آب حدودا 1000 بار نسبت به هوا چگالی بیشتری دارد، بنابراین پرواز در هوا یک راه عملی برای فرار کردن از دست شکارچیانشان است.
تا اکنون، اطلاعات زیادی درمورد اینکه این ماهی ها چگونه پرواز می کنند در دسترس نبوده است؛ در حقیقتتنها چیزی که می دانستیم این بود که نحوه ی پرواز آنها نسبت به ماهی های پرنده ی واقعی متفاوت است. ولی با کمک این تحقیق دانشگاه Tokai، دانشمندان حالا بسیار بیشتر در مورد این توانایی منحصر به فرد این ماهی ها در پرواز بر روی سطح آب می دانند.
دکتر Inada گفت: دیگر ماهی های پرنده، شامل ماهی های پرنده ی ژاپنی، پرک های عقبی بزرگی دارند که در طول پرواز مانند بال عمل می کنند و پرک های لگنی که به عنوان بال های دم افقی عمل می کنند، مانند بال های هواپیماها. با این حال، این ماهی ها این بال های لگنی بزرگ را ندارند. به طور حیرت آوری، آنها این مشکل را با چرخش 90 درجه ای قسمت عقب بدنشان حل می کنند و از پرک های پشتی پهن خود به عنوان بال های دمی افقی استفاده می کنند. دیگر گونه های ماهی های مرتبط نیز قادر هستند که بر روی سطح آب بپرند و پرواز کنند، اما این ماهی های نیمه پوزه دار (halfbeak) برای پرواز کردن تنها بدن خود را می پیچانند. این واقعا یک رفتار منحصربه فرد است.
فقط تصور کنید- یک ماهی، ضرورتا با نجام عمل پیچاندن، برای فرار از شکارچیان! براساس گفته ی همکار این تحقیق، Junji Yonezawa، می تواند در طول فرایند تکامل و فشاری که بر روی این حیوان وارد شده است به وجود آمده باشد که نسبت به دیگر ماهی های پرنده آن را متفاوت کرده است.
Yonezawa گفت: این ماهی بیشترین تعداد مهره ها در میان ماهی های پرنده ی ژاپنی را دارا است، که بدین معنی است که قادر است نیمتنه ی عقبی خود را با یک چرخش یک نود درجه ای بپیچاند.
این پذیرش رفتاری ما را به فکر هواپیمای با دو جفت بال می اندازد، که معادل ماشینی این نوع ماهی است. هواپیماهای با دو جفت بال با بازدهی بیشتری نسبت به هواپیماهای سنتی پرواز می کنند، اما یکی از معایب آنها ایجاد فشار به سمت پاین توسط جریان هوای ناشی از بال های اصلی است.
ولی این ماهی های منحصر به فرد یک راهکار برای این مشکل هواپیماهای با دو جفت بال است. علاوه بر پیچاندن بدن هایشان برای ایجاد بال های دمی افقی که به انها اجازه ی پرواز دهد، این تیم تحقیقاتی دانشگاه Tokai همچنین پی برد که این ماهی ها قادر هستند که تاثیر فشار رو به پایین این بال های عقبی را کاهش دهند، تنها با بلند کردن قسمت عقب بدنشان به بالای بالهای داخلی اصلی شان.
این یک تاثیر مثبت بر روی بهبود بلند کردن و عملکرد پرواز این ماهی ها دارد.
دکتر Inada یک کدل را پرینت کرد که به مقدار زیادی با اینگونه ماهی ها شباهت دارد، و سپس عملکرد پروازی آن را بررسی کرد و نتایج خارق العاده ای را دریافت کرد. او این مدل را در یک تونل باد به پرواز در آورد تا بتواند موقعیت های بال عقبی را بررسی کنند و ببینند چقدر می تواند تاثیر فشار رو به سمت پایین هوا را کم می کند، و بنابراین کمک کند به آنها که بتوانند طراحی هواپیماهای با دو جفت بال را بهینه کنند. این اولین بار نیست که مطالعات بر روی حیوانات و تکنولوژی پرینت سه بعدی ترکیب شده اند و به محققان کمک می کند تا پرواز را بهینه کنند، و من مطمئن هستم که این آخرین نخواهد بود.
Cura
نرم افزاری برای افراد مبتدی که نیاز به یک نرم افزار برش دهنده، برای تبدیل فایل های stl به زبان ماشین (G-code) دارند، می باشد.
فایل های سه بعدی معمولا به فرمت stl می باشند. نرم افزار برش دهنده فایل های سه بعدی باید فایل های stl را بهG-code تبدیل کند. زبانی که ماشین می تواند آن را بفهمد و بخواند. به این دلیل نرم افزار برش دهنده نام دارد چون در واقع شی را به صورت صدها لایه ی دو بعدی که پرینتر سه بعدی بتواند توسط آن یک مدل سه بعدی را بسازد، تبدیل می کند.
نرم افزار Cura یک نرم افزار برشی استاندارد برای همه نوع پرینتر می باشد. این نرم افزار خیلی برای کاربر ساده است. با استفاده از این نوع پرینتر تمام تنظیمات پرینت سه بعدی را می توانید کنترل و تنظیم کنید. ابتدا از حالت Basicشروع کنید و پس از اینکه به نحوه ی کار با آن آشنا شدید به حالت Expert تغییر حالت دهید.
Cradftware
این نرم افزار مخصوص افراد مبتدی، که به نرم افزار برشی برای آماده کردن فایل های stl برای پرینت سه بعدی نیاز دارند، می باشد. مانند Cura ، بسته به توانایی شما، می توانید به حالت Basic و Expert تنظیم کنید. نرم افزاری قدرتمند به همراه قابلیت نشان دادن نحوه ی پرینت توسط ماشین، با رنگ های مختلف مرتبط به نوع لایه ها، می باشد.
123D Catch
123D Catch برای افراد مبتدی است که می خواهند مدل های پرینت سه بعدی ایجاد کنند. این نرم افزار در ویندوز، گوشی هوشمند و تبلت ها قابل کاربرد است و به شما اجازه می دهد از اشیائی که می خواهید، عکس بگیرید و آن ها را به مدل سه بعدی تبدیل کنید. نحوه ی عملکرد آن به نحوی است که شما از یک شیء از چندین زاویه عکس می گیرید. هرچه تعداد عکس ها بیشتر و از زوایای بیشتری باشد مدل سه بعدی بهتری به شما داده خواهد شد.
3D Slash
این نرم افزار نیز مناسب افراد تازه کار است که می خواهند مدل های پرینت سه بعدی طراحی کنند. با استفاده از این نرم افزار می توانید با یک مکعب بزرگ شروع کنید و با چکش، دریل، سنگ بر به آن شکل دهید. یا می توان با یک فضای خالی شروع کرد و به تدریج مدل خود را با مکعب ها یا شکل های کوچک بسازید. همچنین می توانید رنگ اضافه کنید یا حتی از عکس استفاده کنید.
برخی دیگر از امکانات و ویژگی ها شامل امکان ساخت لوگو و متن سه بعدی می باشد. به نحوی که عکس عکس و متن دو بعدی دریافت می کند و به ترتیب لوگو و متن سه بعدی به ما می دهد.
Netfabb Basic
برای کاربران آشنا به طراحی که نیاز به نرم افزار برش دهنده، که بتواند فایل های stl را برای پرینت سه بعدی آماده کند، دارند. این نرم افزار دارای ویژگی های بسیار کاربردی و قابل توجه است. با استفاده از این نرم افزار می توانید آنالیز کنید، تعمیر و اصلاح کنید و در کل فایل های stl را ویرایش کنید، قبل از اینکه G-Code آن را بسازید.
یک انتخاب خوب است برای کسانی که به دنبال نرم افزاری بیشتر از یک نرم افزار برش دهنده می گردند. زیرا شما به سادگی می توانید فایل های stl را اصلاح کنید بدون اینکه نیاز به یاد گرفتن نرم افزارهای اضافی باشید.
Repetier
برای استفاده کنندگان آشنا به طراحی و کسانی که نیاز به آماده و ویرایش کردن فایل های stl، این نرم افزار می تواند انتخاب خوبی باشد. این نرم افزار کاربران متوسط تا حرفه ای را پوشش می دهد و دارای ویژگی کنترل از راه دور می باشد به طوری که بتوان کار پرینت را از راه دور کنترل و نظارت کرد.