作品構思
通過基于Arduino系統(tǒng)的電控以及家園外觀的3D建模,打印成型,構成了一個適合人類將來在火星生存的基本生活環(huán)境模型。
作品的初衷
由于地球的自然資源在人口激增及極度的開發(fā)情況下正逐步衰竭,所以在其他星球開發(fā)適合人類生存的新環(huán)境是人類急需解決的問題。火星就是將來可能的選擇之一,但是,火星環(huán)境的超低溫、強烈的輻射、表面極度缺水、惡劣的空氣等極其不利于人類生存,所以必須采取一些特殊的措施來解決這些不利于人類生存的因素。
思路設計
作品由6部分組成,包括:透明隔離罩、氣閥艙、綠色能源基地、綠色植物智能監(jiān)控和生產中心、家園健身中心、雷達站。
(1)為了隔離火星的強烈輻射和小隕石對人類的危害,我們?yōu)榧覉@設計了一個具有隔離輻射、防撞擊并可以透過太陽光的透明隔離罩。
(2)“火星家園氣閥艙”主要是用來隔絕火星有毒、有害的空氣和家園空氣,它具有家園通往外部的外門和通往內部的內門,平時兩個門都處于關閉狀態(tài),需要用語音來指示系統(tǒng)打開和關閉。當有人從外部進入家園時需要用語音(或指紋)認證系統(tǒng)打開外門,人進入后再用語音(或指紋)關閉外門;人從外門進入后,需要在外門和內門之間的“氣閥艙”停留;停留過程中,系統(tǒng)會通過藍牙自動向家園的“綠色能源基地”發(fā)出指令,“綠色能源基地”會采啟動生產各種生活所需能源并向氣閥艙和家園內輸出各種能源,當氣閥艙氣體正常后,進入人員通過語音(或指紋)打開內門,人進入家園后再語音(或指紋)關閉內門。
(3)家園的綠色能源基地為家園提供水、氧氣、電力等能源,它處于兩種工作狀態(tài),一種是維持家園最低需要的低供給狀態(tài),另一種是可調的更高的能量輸出方式;綠色能源基地可以由氣閥艙進行藍牙遙控啟動,也可以進行手動調節(jié),其中的電能是由核發(fā)電機提供、深水泵抽取火星地下水、通過電解水的方法可以得到氫氣和氧氣。
(4)“家園綠色植物智能監(jiān)控和生產系統(tǒng)”,是用來為家園提供糧食、蔬菜以及其他綠色植物的基地。它采用智能設備監(jiān)測植物生長環(huán)境,實現(xiàn)實時精確監(jiān)控和智能綠色植物的生產。我們制作了這個模型,它可以模擬利用不同傳感器進行植物生長和環(huán)境監(jiān)控。
(5)“家園健身中心”能夠為家園內部的人員提供健身鍛煉的場所,它主要以一個跑步機作為核心,跑步機自動識別是否有人站在跑步機上。有人時它會自動啟動并可由在跑步機上的人調節(jié)跑步機的速度,當無人時,跑步機會自動停止運行。
(6)雷達站。主要是用來為家園的人們和地球通訊。
創(chuàng)新點
(1)描述了一種人類如何在火星上生存的模式。
(2)從電控到三維建模再到打印成型完全是自主完成。