设计专业学生用3D打印技术开发自动剪切机

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近日，一位26岁的巴黎学生Antoine Blas开发出了一台3D打印的自主修剪机，他将这台机器命名为“Mantis（意为螳螂）”，并将其作为自己机动性设计课程的论文。

Antoine解释说，在他选择自己的论文项目时，有两件事启发了他。一个是，据预测，到2050年全球人口将达到90亿，增加了对全球粮食生产的迫切需求。其次是每年有1500万公顷的森林被破坏。这位设计专业学生于是开始考虑如何能够同时解决这两个问题，并希望能找到一个“人类与环境共存的解决方案”。为此，在参加了一个关于土地使用管理制度的听证会后，Antoine接触到了农林业咨询公司——agroof。
通过agroof公司，Antoine了解到了更多关于农林复合系统方面的知识。所谓的农林复合系统，指的是在同一块地上同时栽培农业作物和林业作物的方法。这种方法既能够促进生物多样性又可减少80%对土地的侵蚀。此外，由于树木能够吸引来食用蚜虫的昆虫，它也降低了对于化学品的需求。而蚜虫的减少导致庄稼更加健康。使用农林复合的方法进行耕作的优点还包括更加清洁的水、提高作物的抗寒性等。

“如果这两者（指农林作物）结合得好的话，它的产出不亚于传统的耕作方式。”Antoine解释道。“不幸的是，目前农林业并不是很发达。由于缺乏合适的工具农民不得不进行大量的维护工作。”
而让很多农民不愿意选择农林复合方式的另一个原因则是其投资回报过慢，因为一般树木长到成熟的年龄往往需要40年左右的时间。不过，在这中间也可以通过修剪多余的树枝然后将其加工成木质产品，比如密度板，或者作为制药行业的原料也可以获取利润。
不过修剪也是一个很耗费人力的过程，这就启发了Antoine开发出一台3D打印自主修剪机以以帮助农民们修剪树木的枝杈。Antoine希望他的机器，如果正式生产销售的话，能够成为大型的农林业农场的一个可行选择。

Antoine将自己目前制造出来的样机称为螳螂（Mantis），他在设计中实际上也模仿了螳螂的一些特点，特别是它的捕猎技巧。据了解，这只“大螳螂”的样机是由300多个3D打印的部件组成的。Antoine称他在设计时使用的是Rhinoceros 5软件，而由于条件所限，他并没有制造出100%比例的原型，而是用一台 Ultimaker 2 Extended 3D打印机以1/20的比例打印出了Mantis的微缩模型，其3D打印部件最大27厘米，最小仅为1毫米。Antoine称这台机器的正常状态是一台大型设备，而且可以分成两个较小的部分以便于车辆运输。