ο Υποτροφίες E4Cμε τη χορηγία του Engineering for Change, δίνουν τη δυνατότητα στους αρχικούς μηχανικούς και άλλους τεχνικούς επαγγελματίες σε όλο τον κόσμο να εργαστούν σε τοπικές και παγκόσμιες προκλήσεις βιώσιμης ανάπτυξης, χτίζοντας παράλληλα επαγγελματικές δεξιότητες και σχέσεις. ο Ίδρυμα Autodesk υποστηρίζει έως και 30 E4C Fellows, οι οποίοι θα δεσμευτούν πέντε μήνες για να εργαστούν για οργανισμούς χαρτοφυλακίου σε έργα Design for Good, Advancing Workflows και Impact Research. Οι E4C Fellows εργάζονται εξ αποστάσεως με ευέλικτα χρονοδιαγράμματα και στα δύο καλοκαίρι και χειμώνα κοόρτες. Αυτή η ιστορία είναι μέρος μιας συνεχιζόμενης σειράς που παρουσιάζει προφίλ αρκετών E4C Fellows που υποστηρίζονται από το Autodesk Foundation.

Το Autodesk Robot Structural Analysis χρησιμοποιείται για τη μελέτη της κατανομής της πίεσης του ανέμου στα δίχτυα σκίασης των κιτ Greenhouse-in-a-Box.

Οκτώ στους 10 αγρότες στον κόσμο είναι μικροϊδιοκτήτες και επηρεάζονται δυσανάλογα από τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στις σοδειές, σύμφωνα με την Kheyti, μια κοινωνική επιχείρηση στην Ινδία και μέλος του χαρτοφυλακίου Health & Resilience του Ιδρύματος Autodesk. Η Kheyti σχεδιάζει γεωργικές λύσεις χαμηλού κόστους και υποστηρίζει τους μικροκαλλιεργητές στη δημιουργία εισοδημάτων ανθεκτικών στο κλίμα.

Το κιτ Greenhouse-in-a-Box περιλαμβάνει σπόρους, λίπασμα και σύστημα στάγδην άρδευσης, καθώς και υπηρεσίες πλήρους στοίβας, όπως εγκατάσταση και εκπαίδευση – όλα στο μισό κόστος ενός κανονικού θερμοκηπίου, σύμφωνα με τον Kheyti.

Για να βοηθήσει τους μικροκαλλιεργητές Ινδούς αγρότες να αναπτύξουν μεγαλύτερη και πιο αξιόπιστη απόδοση, ενώ χρησιμοποιούν λιγότερο νερό και αναπτύσσοντας ένα εισόδημα ανθεκτικό στο κλίμα όλο το χρόνο με το Greenhouse-in-a-Box, η Kheyti κέρδισε πρόσφατα το βραβείο Earthshot 2022 στο Protect and Restore Nature. κατηγορία. Ο Διευθύνων Σύμβουλος και συνιδρυτής της Kheyti, Kaushik Kappagantulu, δήλωσε ότι το Βραβείο Earthshot θα υποστηρίξει την προσπάθειά τους να κλιμακώσουν τον αντίκτυπό τους από τη βοήθεια 1.500 αγροτών σήμερα σε ένα εκατομμύριο αγρότες σε 10 χρόνια.

Τέτοιοι στόχοι ευθυγράμμισαν επίσης την Kheyti με το πρόγραμμα Engineering for Change E4C Fellowship, στο οποίο συμμετείχε επί δύο συνεχόμενα χρόνια. Κατά τη διάρκεια της καλοκαιρινής υποτροφίας E4C 2021, ο Kheyti διεξήγαγε έρευνα στα σημεία πόνου των αγροτών όταν χρησιμοποιούν το Greenhouse-in-a-Box. Στη συνέχεια, η Kheyti και οι σύμβουλοι και οι συνεργάτες της συνεργάστηκαν σε ένα ενιαίο περιβάλλον συγχρονισμένο με σύννεφο χρησιμοποιώντας το Autodesk Fusion 360, επιτρέποντάς τους να κάνουν καταιγισμό ιδεών, να σχεδιάσουν και να δοκιμάσουν επαναλήψεις για το προϊόν που οδήγησαν σε μείωση του κόστους κατά 10% και του χρόνου εγκατάστασης κατά 50%.

Το 2022 E4C Summer Fellowship του Kheyti με το 2022 E4C Fellow Maël Sonna Donko—κατασκευαστής μηχανικός από το Καμερούν— συνέχισε τη δυναμική με έρευνα για εναλλακτικά υλικά και άλλους τρόπους μείωσης του κόστους των διαδικασιών θεμελίωσης του θερμοκηπίου και του κόστους και του χρόνου εγκατάστασης τους.

Νέες διαστάσεις θερμοκηπίου

Ως διδακτορικός ερευνητής στη δομική μηχανική στο LGCGM στη Γαλλία, ο οποίος έχει αναπτύξει κάποια δομική ανάλυση και εργαλεία υπολογισμού σχεδιασμού, καθώς και καθοδηγεί νέους σε τομείς STEM, ο Maël εμπνεύστηκε από την ευκαιρία να συνεισφέρει στο σχεδιασμό των προσιτών δομών θερμοκηπίου του Kheyti για αγρότες.

«Το πάθος μου για την έρευνα και τη βιώσιμη ανάπτυξη σε συνδυασμό με τις δεξιότητες δομικής μηχανικής ωθούν το ενδιαφέρον μου για την κατασκευή και την υπεράσπιση φιλικών προς το περιβάλλον και φθηνών αλλά επαναστατικών κατασκευών», λέει.

Η Kheyti είχε συνεργαστεί με περισσότερους από 1.000 μικροκαλλιεργητές σε έξι ινδικές πολιτείες, αλλά ήθελε να επεκτείνει την εμβέλειά της σε 50.000 Ινδούς αγρότες μέχρι το 2027. Για να γίνει αυτό, θα έπρεπε να αντιμετωπίσει τις επιθυμίες ορισμένων αγροτών να πειραματιστούν με μεγαλύτερα θερμοκήπια για εκτεταμένες δραστηριότητες. καθώς και τις ανάγκες άλλων για μικρότερα θερμοκήπια που θα χρησιμοποιηθούν για φυτώρια.

Ο στόχος του Maël ήταν να επαληθεύσει την ασφάλεια της συμβατικής δομής θερμοκηπίου του Kheyti και να βρει τις καλύτερες διαστάσεις και υλικά μέσω του σχεδιασμού και της βελτιστοποίησης τόσο για τους σωλήνες, τα καλώδια και τα θεμέλια του θερμοκηπίου μειωμένου και διευρυμένου μεγέθους. Ο Καμερουνέζος μηχανικός ήταν έμπειρος στα ευρωπαϊκά πρότυπα για τις τεχνικές προδιαγραφές στα υλικά και τις πειραματικές δοκιμές, έτσι έπρεπε να ξεπεράσει την πρόκληση να εργαστεί με τα διαφορετικά πρότυπα της Ινδίας. Αλλά ο Maël λέει ότι «ήταν απλώς θέμα χρόνου να το αντιμετωπίσω».

Καλύτερη γεωργία μέσω μοντελοποίησης λογισμικού

Εν μέρει λόγω των υποτροφιών E4C, η Kheyti μείωσε τον χρόνο εγκατάστασης για το Greenhouse-in-a-Box της, παράγοντας τεχνική εκπαίδευση και ένα εγχειρίδιο εγκατάστασης. Αλλά για τις μεγαλύτερες επαναλήψεις του θερμοκηπίου που ο Maël προσπαθούσε να βελτιώσει, η ομάδα απλοποίησε περαιτέρω την εγκατάσταση κάνοντας τα εξαρτήματά του αρθρωτά. Για να σχεδιάσουν, να βελτιστοποιήσουν και να επικυρώσουν δομικά αυτά τα αρθρωτά στοιχεία, ο Maël και οι συνάδελφοί του βασίστηκαν στα Autodesk Revit, Robot Structural Analysis και Fusion 360. «Το λογισμικό μας επέτρεψε να διερευνήσουμε τη δομική καταλληλότητα των σχεδιασμένων αρθρωτών εκδόσεων του θερμοκηπίου, αποδίδοντας εξαιρετικά παράγοντες ασφάλειας».

Γίνονται εργασίες στον δομικό σκελετό Greenhouse-in-a-Box στο Autodesk Revit.

Αφού εργάστηκαν για την αρχιτεκτονική μοντελοποίηση και τη δημιουργία δομικών μοντέλων στο Revit, εξήγαγαν έργα στο Robot Structural Analysis για να εκτελέσουν δομική συνολική ανάλυση, σχεδιασμό και βελτιστοποίηση. Αυτά τα αποτελέσματα φορτώθηκαν ξανά στο Revit για να δημιουργηθεί ένας βελτιστοποιημένος λογαριασμός υλικών, ο οποίος βοήθησε στη μείωση του κόστους. Τέλος, το Fusion 360 ακολούθησε την παγκόσμια ανάλυση του Robot με μια τελευταίας τεχνολογίας τοπική ανάλυση του κρίσιμου αρμού από χάλυβα προς σκυρόδεμα.

Αποτελέσματα κατανομής τάσεων τοπικής ανάλυσης στην άρθρωση στο Fusion 360.

Ο Maël λέει ότι εκτιμούσε ότι είχε μια σειρά προϊόντων λογισμικού που όλα προορίζονται να συνεργαστούν με απρόσκοπτη λειτουργία. «Η διαλειτουργικότητα, η ευκολία στη χρήση και η ολιστική φύση του λογισμικού ήταν μεγάλα πλεονεκτήματα για την αποτελεσματική και έγκαιρη εκτέλεση του έργου», λέει.

Επιλέγοντας αρθρωτά εξαρτήματα θερμοκηπίου και βελτιώνοντας τις γεωμετρίες και τα υλικά που έχουν βελτιστοποιηθεί από λογισμικό για αυτά τα εξαρτήματα – όπως βελτιωμένες άγκυρες και θεμέλια – η Kheyti πέτυχε τη μείωση του χρόνου και του κόστους εγκατάστασης θερμοκηπίου. Η Maël λέει ότι μείωσαν περαιτέρω το κόστος εκσυγχρονίζοντας την αλυσίδα εφοδιασμού. Όλες οι παραπάνω βελτιώσεις θα είναι κρίσιμες καθώς το Kheyti κλιμακώνει τις επιχειρήσεις σε ολόκληρη την Ινδία, ανταποκρινόμενη στις διαφορετικές ανάγκες των αγροτών και στις καιρικές συνθήκες σε διαφορετικές περιοχές.

Ενώ ο χρόνος του Maël με τον Kheyti στο E4C Fellowship έχει τελειώσει, συνεχίζει να κάνει διδακτορικό στη Δομική Μηχανική στη Γαλλία, πειραματιζόμενος και αναλύοντας αρμούς από χάλυβα σκυροδέματος με πολύπλοκες απαιτήσεις φορτίου. Λέει ότι το κύριο επόμενο βήμα του Kheyti για την ανάπτυξη του Greenhouse-in-a-Box θα είναι να πραγματοποιήσει μια παραμετρική βελτιστοποίηση της γεωμετρίας και των διαστάσεων της διατομής των σωλήνων.

Μάθετε περισσότερα για το E4C που βρίσκεται σε εξέλιξη χειμερινές και καλοκαιρινές κοόρτες και πώς να υποβάλετε αίτηση για μελλοντικά έργα.