如今，3D打印在海洋保護(hù)中扮演著重要的角色，而海洋保護(hù)正是地球面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。它的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛：保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)、利用海洋垃圾開(kāi)發(fā)新材料，以及創(chuàng)造海鮮替代品。機(jī)遇無(wú)限。例如，讓我們來(lái)了解一下BIOCAP項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在應(yīng)對(duì)海平面上升，并通過(guò)使用3D打印瓷磚改善水質(zhì)來(lái)保護(hù)海洋物種。

“通過(guò)優(yōu)化海岸適應(yīng)性和性能來(lái)改善生物多樣性”（BIOCAP）是由佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)一個(gè)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)倡議。該項(xiàng)目最近獲得了美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）的資助，并得到了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）的額外支持。這些3D打印的瓷磚將被安裝在晨邊公園，并在那里進(jìn)行為期兩年的試驗(yàn)。

3D打印的BIOCAP瓷磚。

什么是BIOCAP？

BIOCAP是一個(gè)模塊化系統(tǒng)，由3D打印的瓷磚組成，旨在與現(xiàn)有的海岸堤壩完美契合。這些瓷磚旨在減少海浪沖擊，保護(hù)海洋生物多樣性，并限制城市沿海地區(qū)的水污染。與傳統(tǒng)混凝土的平面不同，每個(gè)模塊都具有彎曲的形狀、陰影溝槽和模擬自然海洋棲息地的空腔。這些結(jié)構(gòu)為牡蠣和其他濾食性生物提供了庇護(hù)所，有助于凈化水質(zhì)。此外，其獨(dú)特的幾何形狀可以消散波浪能，減少堤壩的侵蝕和暴雨的影響。

BIOCAP項(xiàng)目是佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)建筑系、景觀建筑系、生物科學(xué)系以及環(huán)境研究所戰(zhàn)略合作的成果。據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，該項(xiàng)目融合了人工智能、機(jī)器人制造、環(huán)境數(shù)據(jù)分析和生態(tài)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的最新進(jìn)展。技術(shù)團(tuán)隊(duì)由建筑學(xué)教授兼佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)機(jī)器人與數(shù)字制造實(shí)驗(yàn)室（RDF實(shí)驗(yàn)室）主任Shahin Vassigh博士領(lǐng)導(dǎo)。BIOCAP概念本身基于Sara Pezeshk博士的研究，尤其是她的研究成果《生物瓷磚：一種智能混合基礎(chǔ)設(shè)施》。該研究提出了一種綠色基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)方案，旨在通過(guò)使用生物增強(qiáng)材料最大限度地減少侵蝕，同時(shí)創(chuàng)造健康的環(huán)境。

BIOCAP瓷磚將于明年春季安裝，作為為期兩年的試點(diǎn)階段的一部分。在此期間，將使用水下攝像機(jī)監(jiān)測(cè)其對(duì)生物多樣性的影響，記錄不同物種在瓷磚上的定居情況。此外，傳感器將持續(xù)測(cè)量關(guān)鍵水參數(shù)，例如pH值、含氧量、鹽度和濁度。最后，還將安裝壓力傳感器，以比較波浪對(duì)墻體平坦部分和BIOCAP瓷磚覆蓋部分的影響。

Bio-Tile研究中提出的智能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

BIOCAP代表著一種適用于受氣候變化影響的沿海地區(qū)的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施解決方案。面對(duì)邁阿密等地區(qū)海平面上升的問(wèn)題，BIOCAP等倡議為重新思考沿海城市發(fā)展提供了一種思路。

編譯整理：3dnatives