martedì 25 novembre 2014

3D-Printed Electric Car Being Built in Chicago

World's First Three-Dimensional Printed Car Made in Chicago

An Arizona company is the first to use 3-D printing to make a car
car built with 3-d printer

A many-layered thing: the world's first car built by a 3-D printer. 
Courtesy of Local Motors
Layer by layer, inch my inch, the world's first 3-D printed vehicle seemingly emerged from thin air this week on the floor of the International Manufacturing Technology Show in Chicago.
The Strati, named after the Italian word for layer, was printed in one piece over 44 hours using a process called direct digital manufacturing—the seamless fabrication of components from computer design to physical object. This is the first time this method has been used to make a car, one that also happens to be fully electric.
Mechanical components of the vehicle, including the battery, motor and suspension, were obtained from various sources, such as Renault's urban electric car Twizy. A team of engineers will rapidly assemble the final parts of the vehicle today and, if all goes well, will take it on a historic first test drive tomorrow.
The project is being spearheaded by Local Motors, a self-styled vehicle innovation company based in Arizona. According to CEO John Rogers, the Strati marks a breakthrough in automotive history by proving that a car can be created in an entirely new way.
"Our whole bet has been for the military or average civilian consumers or for fleet customers, that if you can change the way you make a vehicle, and do it faster, then you can catch innovation as it comes along more quickly," he said.
The Strati, considered a two-seater "neighborhood" electric vehicle, has a range of 100 to 120 miles (depending on the battery pack) and a maximum speed of 40 mph. Because it's not designed for highways, the Strati can be licensed without having to pass all of the standard safety tests. Local Motors plans to start selling production-level cars before the end of the year for between $18,000 and $30,000.
But perhaps more novel than the Strati itself is the way in which it was made. Rapid, local, flexible manufacturing could have broad economic, societal and environmental implications.
Is the manufacturing future local?
Local Motors, best known for making the Rally Fighter off-highway vehicle, has come a long way in a short period of time. When Local Motors signed a partnership agreement with the Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory in January, it didn't have a printing machine, it didn't have printing material and it didn't have a design for the car.
All of those tasks were completed in just six months. The company started printing in the last three months and has already gone from more than 140 hours of printing time to complete a car to less than 45 hours as of this week.
"We expect in the next couple of months to be below 24 hours and then eventually get it below 10 hours," Rogers said. "This is in a matter of months. Today, the best Detroit or Germany can do is 10 hours on a [production] line, after hundreds of years of progress."
Local Motors' mission is to manufacture faster, but also more democratically. Mass manufacturing concentrates jobs and revenue in specific areas, whereas 3-D printing can give any city or even individual home the ability to create. In terms of vehicles, that means a community with vast supplies of natural gas might decide to build a natural gas-powered vehicle, a community with access to hydrogen might decide to build a hydrogen-powered vehicle or a community with a clean electricity mix might decide to build an electric vehicle.
For Rogers, the ability to make locally is the ability to innovate locally. These innovations could then work their way up the production chain to reach a mass scale.
"In the future, you'll still have ... your Detroits that make one product the same over a million units," he said. "And then I think you'll have examples of microfactories that do things profitably at lower volumes—10,000 units, 15,000 units per year—and show the mass factories what they ought to build next."
The flexibility of the 3-D printing process makes it cost-effective relative to conventional manufacturing in low volumes. Large-scale production involves high startup costs for making molds and tooling, but once the process is started, the per-unit cost is very low, whereas the cost per unit of a 3-D printed product is higher, but the product can be prototyped and redesigned within a few days for just the cost of materials. This makes it easy to create customized products.
The design for the Strati, for instance, was selected from more than 200 entries submitted by Local Motors' online community. Local Motors decided to go with an electric powertrain because it has fewer parts and so is relatively simple to construct.
The open-source platform is the core of Local Motors' projects. Meanwhile, other automakers have only just started to embrace the concept.
Speed, not patents, wins
Rogers said that when he met with Elon Musk seven years ago, the CEO of Tesla Motors Inc. told him that Local Motors' open-source approach would never succeed because engineers don't like working together. In an apparent change of course, Tesla Motors announced in June that it would make all of its patents publicly available (ClimateWire, June 13).
"I think we're the biggest part of that," said Rogers. "We have been pushing the industry to say the advantage for everyone is the speed of manufacturing, not protectionism. I'm glad to see Elon has figured that out."
Tesla's decision to release its intellectual property "is an incredible opportunity to show the world that leaders in technology believe in not holding down innovators, but empowering them to stand on each other shoulders and move faster," he added. "That is a huge deal. And it's showing the patent system you're not the right way to innovate."
In March, General Electric Co. announced a partnership with Local Motors to build and commercialize next-generation GE products using Local Motors' First Build open-source platform. GE is also a strong supporter of 3-D printing, with more than 300 printers currently in use across the company.
Last year, GE and the open engineering community GrabCAD launched a global 3-D printing challenge to design a jet engine bracket. The winner, M Arie Kurniawan, an engineer from Central Java, Indonesia, came up with a design that was 30 percent lighter while preserving the part's integrity and mechanical properties.
The ability to make complex shapes using fewer parts and less material without sacrificing strength is one of the main benefits of 3-D printing, said Anthony Vicari, a research associate at Lux Research and author of a recent 3-D printing market report. Lighter-weight designs also have direct energy-saving benefits for the aerospace and automotive industries in terms of reduced fuel burn.
More energy, less waste
However, fusing a plastic or metal powder for 3-D printing requires a lot of energy.
"If you're using a 100-watt laser for several hours to make a part, or if you're heating your build chamber to the melting point of plastic for several hours overnight, that's a very energy-intensive production process," said Vicari in an interview earlier this year. "If you just looked at that specific step, you wouldn't see energy savings."
"Like so many things in climate and energy, you have to do a life cycle analysis for each part to get a real accurate answer," he added.
Part of what makes understanding the environmental aspects of 3-D printing so complicated is that there are so many different types of printing technologies and printing materials, said Robert Olson, a senior fellow at the Institute for Alternative Futures, based in Alexandria, Va. Some can use hundreds of times more energy than conventional manufacturing processes, he said.
The Strati was made from thermoplastic using a Big Area Additive Manufacturing (BAAM) machine. While the process is energy-intensive, it has the separate environmental benefit of being fully recyclable. For the material to be reused, it simply has to be chopped up and reprocessed back into another car. Steel and aluminum cars can also be recycled, but removing the glues and paints during the deconstruction process is more complex and time-consuming.
Some 3-D printing processes also waste less material than conventional manufacturing during the building process. But Olson said that that's not true for all types.
He also said it's unclear whether the distributed manufacturing model would be better or worse in terms of energy use.
"Claims have been made that 3-D printing can really save transportation energy, because if you manufacture things near where they're going to be used and you don't have to ship them," said Olson. "But on the other hand ... you'll be shipping machines all over the place and the materials used all over the place instead of just to a more central manufacturing facility."
"It's just not so clear-cut," he said. "People just haven't done careful analysis to see if these claims hold up over time."
Reprinted from Climatewire with permission from Environment & Energy Publishing, LLC., 202-628-6500

lunedì 24 novembre 2014


Poppy è il risultato di punta di una serie di tecnologie che dai più inaccessibili laboratori delle università o delle grandi industrie sta migrando sempre più velocemente nel WEB.

Poppy e una Piattaforma per sviluppare Strumenti open source per la prototipazione rapida e la sperimentazione flessibile di creature robotiche. Si indirizza alla meccanica, elettronica e software.
Esso si rivolge alle esigenze di una comunità multidisciplinare in cui i ricercatori, insegnanti, artisti e appassionati di robot possono CONDIVIDERE il loro lavoro e le idee.
Gli strumenti Poppy sono progettati per essere modulari, facile da realizzare, e facili da integrare in una serie di blocchi che possono essere facilmente assemblati e riconfigurati per la costruzione.

We develop custom electronic board optimized for robotics needs. We want  you to be able to add motors and sensors where you want. As a first step, we developed an Arduino compatible board; it features plenty of I/O and benefits from the Arduino community, but also includes new features, such as a USB HUB and the elements needed to control Dynamixel servos.  

Anche questo interessantissimo progetto vede applicato ARDUINO come scheda elettronica che controlla i servi Dynamixel.

Poppy, il primo robot stampato in 3D
E' stato battezzato Poppy ed è il primo robot umanoide completamente open-source stampato in 3D. Realizzato in Francia dai ricercatori del Flower Lab dell'Inria (Institute for Research in Computer Science and Automation), che creano modelli informatici e robotici per far comprendere i processi di sviluppo negli esseri umani, Poppy è un robot che ognuno di noi può costruire e programmare, quindi non è una creazione ad appannaggio di scienziati e ingegneri. Il team di sviluppatori ha infatti ideato il robot Poppy per integrarlo nel percorso didattico delle scuole, dando agli studenti la possibilità di apprendere esercitandosi con lui, sottolinea la Commissione europea che ha annunciato la nascita di Poppy.

"L'analisi dei benefici della stampa in 3D e delle possibili sinergie con l'informatica nelle scuole è ancora quasi agli albori" afferma Pierre-Yves Oudeyer, il direttore di riceca dell'Inria che si è aggiudicato una sovvenzione di avviamento Cer per l'informatica. "La nostra piattaforma Poppy -spiega- ci consente ora di offrire agli istituti scolastici e agli insegnanti un modo per stimolare la creatività degli studenti nello studio di settori come la meccanica, l'informatica, l'elettronica e la stampa in 3D".

Il "corpo" di Poppy nasce da una stampa in 3D, mentre la sua "anima" è controllata da un software gratuito, vale a dire che chiunque può creare parti del corpo di Poppy in maniera semplice e rapida e può programmare il comportamento del proprio robot. "L'hardware e il software di Poppy -rimarca Oudeyer- sono open space. Non esiste un unico robot umanoide, ma tanti quanti saranno i suoi utilizzatori". Quel che rende "così interessante questo proposito -sottolinea ancora- è proprio il fatto che segna il passaggio da un semplice strumento tecnologico a una reale piattaforma sociale".
"È un'idea eccezionale che trae origine da un progetto del Cer: una piattaforma a basso costo -afferma la Commissaria Ue per la Ricerca, l'innovazione e la scienza Máire Geoghegan-Quinn- in grado di contribuire a rendere più interattiva e stimolante l'esperienza didattica, consentendo agli studenti di creare un nesso con il mondo della ricerca e della progettazione".

mercoledì 12 novembre 2014


Generatore fotovoltaico che si attacca alla presa elettrica di casa.

mini generatore fotovoltaico
Usare il fotovoltaico senza installare un impianto completo sul tetto di casa.
Risparmiare in bolletta è possibile, col fotovoltaico, anche senza installare un impianto fotovoltaico completo sul tetto di casa. Si tratta di un generatore fotovoltaico inventato per chi non ha la possibilità di mettere il proprio impianto sul tetto, ma ha a disposizione un balcone, un terrazzo o un piccolo giardino soleggiato. Per questi esiste oggi la possibilità di mettere un mini generatore fotovoltaico domestico: un pannellino fotovoltaico che ti permette di beneficiare comunque di energia pulita, energia autoprodotta, energia “propria” a “costo zero”.

Si tratta di un mini generatore fotovoltaico “portatile” ed amovibile che non richiede alcun tipo di autorizzazione per installarlo, nè pratiche, nè costi per la sua connessione in rete. Il mini generatore fotovoltaico è infatti completamente indipendente da enel e dalla rete elettrica. Si chiama Solaris Pop, è prodotto da Renfactory ed è un mini generatore domestico da 160 watt di potenza di picco e un metro quadrato di superficie, poco più grande di un ombrello.
Qual è la novità? La caratteristica interessante di questo prodotto è la presa elettrica: potendo mettere il pannello su supporti amovibili, è utilizzabile facilmente e, con una semplice presa elettrica è collegabile per l’immissione diretta dell’energia prodotta nella rete elettrica di casa.
Collegando il pannellino fotovoltaico direttamente ad una presa elettrica di casa il Solaris Pop permette di ridurre i consumi energetici di casa e quindi le bollette elettriche: è in grado di assorbire parte dei costi fissi delle utenze e di ridurre così le bollette elettriche. Il pannello fotovoltaico è infatti dotato di un dispositivo integrato che converte direttamente l’energia elettrica prodotta da corrente continua a corrente alternata, già pronta per essere utilizzata nella rete domestica: dal generatore solare esce, infatti, corrente elettrica già “pronta per l’uso”: 230 Volt di tensione in AC (corrente alternata).
Mettendo questo piccolo apparecchio su un balcone bene esposto, ad esempio, è possibile produrre ed autoconsumare istantaneamente 150-200 kwh/anno, in media: 0,5 kwh/giorno che nel periodo estivo arriva ad oltre 1 – 1,5 kwh/giorno.
Pagando l’energia in bolletta circa 0,25 €/kwh, un mini generatore fotovoltaico permette di risparmiare circa 50 euro l’anno sui consumi elettrici. Collegando solo 4 di questi pannellini alla rete di casa è possibile risparmiare potenzialmente circa 200 euro l’anno sulle bollette elettriche. Attenzione, però: per beneficiare effettivamente di questo risparmio è necessario, ovviamente, autoconsumare istantaneamente tutta l’energia prodotta dai pannelli oppure è necessario immagazzinarla di giorno per utilizzarla di sera o di notte, quando il fotovoltaico non produce.
Ecco due ultime importanti considerazioni sull’innovativo prodotto:
  • il Solari Pop è interamente “made in Italy”
  • il mini generatore fotovoltaico beneficia delle detrazioni fiscali 50% Irpef. Come le ristrutturazioni ed i classici impianti fotovoltaici è infatti possibile detrarre dall’Irpef il 50% dei costi in fattura. Lo sgravio fiscale permette, di fatto, di dimezzarne il costo e di dimezzare i tempi di rientro dalla spesa sostenuta.


Il generatore eolico-fotovoltaico da balcone.

Il green generator è una novità che viene dagli Usa per il risparmio in bolletta.
È un generatore eolico-fotovoltaico formato mini, ideale per chi vuole produrre la propria quota di energia verde, senza forzatamente dover convincere tutti gli inquilini di un edificio. Si pensa che arrivi in Italia verso fine anno. Creatore del Greenarator, che sta per Green Generator, è stato messo a punto dal designer statunitense Jonathan Globerson ha messo a punto quello che potrebbe divenire un utile mezzo per incrementare i risparmi delle singole famiglie.

Globerson ha avuto l’idea dopo aver constatato le difficoltà di installare turbine e pannelli solari in aree comuni dei condomini. Testato con successo, Greenarator è una turbina verticale di dimensioni ridotte, che si presta ad essere installato senza grande ingombro su balconi e terrazzi, permettendo un risparmio annuo in bolletta del 6%, senza parlare poi delle ridotte emissioni nocive.
Il generatore verde da appartamento si presenta come una turbina eolica comprensiva di pannelli solari e quindi è efficace anche in caso di assenza di vento. Sorretto da due barre metalliche passanti internamente al balcone, Greenarator è collegato tramite cavi elettrici direttamente alla rete elettrica.

 All’altezza del passamano è fissato il controller, all’interno del quale un supercondensatore e un inverter gestiscono il funzionamento del dispositivo.
È certamente problematico persuadere un intero palazzo a convertirsi all’energia verde risulta, Greenarator promette di poter soddisfare così il legittimo desiderio di noi tutti “di produrre la nostra energia”.