Les animaux du zoo de Cincinnati s'engagent avec les mangeoires de cricket en métal imprimées en 3D.

De la machine au suricate | Conception de la machine

Dans une équipe résolument originale, le zoo et jardin botanique de Cincinnati s’est associé à GE Additive pour concevoir, développer et imprimer en 3D une mangeoire réaliste pour améliorer l’enrichissement des animaux.

«Les animaux ont des adaptations vraiment spécialisées pour trouver, acquérir et transformer des aliments. Dans les zoos et aquariums, la nourriture leur est généralement fournie », a déclaré David Orban, responsable de l’excellence animale au zoo. « Si nous pouvons essayer de faire en sorte que la présentation des aliments imite certains de ces comportements naturels, cela bénéficiera à l’animal – il pourra mieux utiliser ses capacités cognitives. »

Orban a déclaré que le partenariat s’était formé spontanément, avec GE Additive tendant la main au zoo pour s’enquérir d’une éventuelle collaboration. « Dès le début de ce partenariat, il était très important pour nous de comprendre les perspectives et les capacités de l’autre », a-t-il déclaré. «Nos compétences et bases de connaissances sont tellement différentes.»

Les animaux du zoo de Cincinnati s’engagent avec les mangeoires de cricket en métal imprimées en 3D.Zoo de Cincinnati

Pour se familiariser avec les besoins et les exigences de l’autre, les deux équipes ont partagé des espaces: l’équipe du zoo a emmené l’équipe GE autour des habitats des animaux et leur a montré quelques procédures en coulisse, et l’équipe GE a emmené un groupe d’employés du zoo sur un visite de son usine de fabrication additive.

«Le zoo est définitivement un client atypique pour nous», a déclaré Shannon Jagodinski, ingénieure en chef chez GE Additive à Cincinnati, qui a déclaré qu’elle s’occupait généralement de clients des secteurs aérospatial et médical. «La portée a été identifiée comme l’enrichissement des animaux. Mon expérience est en génie mécanique, donc ces deux mots ne signifiaient absolument rien pour moi. »

Orban a déclaré que le personnel du zoo avait la possibilité de soumettre des projets d’enrichissement des animaux qu’ils aimeraient voir se produire avant sa réunion avec GE. De là, les deux équipes ont eu quelques séances de brainstorming et quelques concepts qui aideraient le zoo à résoudre ses problèmes. L’idée d’une mangeoire en forme de tronc d’arbre était née.

Les animaux du zoo de Cincinnati s'engagent avec les mangeoires de cricket en métal imprimées en 3D.Les animaux du zoo de Cincinnati s’engagent avec les mangeoires de cricket en métal imprimées en 3D.Zoo de Cincinnati

Jagodinski et Orban ont souligné que la première considération était la sécurité des animaux ainsi que des gardiens. « Un jour, nous avons parlé de la longueur d’une des langues de ces animaux qui pourrait potentiellement se coincer si un trou était d’une certaine taille », a déclaré Jagodinski. Ils devaient également s’assurer que le matériel était sûr et que l’appareil pouvait facilement être retiré et nettoyé.

Un autre point de discussion a été l’utilisation prévue de l’appareil. Le zoo dispose actuellement d’un appareil qui est mis en œuvre dans différents habitats.

« La mangeoire a été créée pour que les grillons puissent rentrer à l’intérieur », a-t-elle déclaré. « Une tonne d’animaux à l’intérieur du zoo consomment des grillons dans leur alimentation. »

Modèles CAO de mangeoire de cricket en métal imprimé en 3D pour le zoo de Cincinnati.Modèles CAO de mangeoire de cricket en métal imprimé en 3D pour le zoo de Cincinnati.Additif GE

Jagodinksi a déclaré que l’une des parties les plus enrichissantes de sa collaboration était de travailler avec le service des insectes du zoo pour identifier la taille et la forme du tube à travers lequel le grillon pouvait ramper. «Nous avons imprimé trois tubes de trois diamètres différents et l’avons emporté au zoo», a-t-elle déclaré. « Nous l’avons mis dans une enceinte avec un tas de grillons et nous venons de voir ce qui s’est passé. »

Il y a eu des allers-retours une fois le premier modèle CAO conçu. COVID-19 a ralenti le processus puisque le zoo et GE ont été partiellement fermés, mais GE fournira deux appareils de travail supplémentaires ainsi qu’un appareil supplémentaire à des fins éducatives, ce qui supprimera une partie de l’extérieur pour que les visiteurs puissent voir l’intérieur de la construction additive tronc d’arbre.

Le chargeur a été imprimé en utilisant la technologie du faisceau d’électrons, un processus de fabrication additive qui utilise un faisceau d’électrons de haute puissance pour générer de l’énergie pour une capacité de fusion élevée. GE et le zoo ont sélectionné le titane en raison de sa nature non corrosive et non impactante. Le design devait être suffisamment lourd pour empêcher un animal de le renverser, mais il devait également être suffisamment léger pour qu’un gardien puisse facilement le ramasser et le déplacer.

Modèles CAO de mangeoire de cricket en métal imprimé en 3D pour le zoo de Cincinnati.Modèles CAO de mangeoire de cricket en métal imprimé en 3D pour le zoo de Cincinnati.Additif GE

La structure extérieure ressemblant à l’écorce d’arbre a été conçue et extrudée dans le boîtier CAO 3D de GE pour créer une texture similaire au bois. L’appareil a été placé à l’intérieur de la volière, des suricates et des chasseurs de nuit du zoo.

Jagodinski et Orban reconnaissent tous deux qu’il existe une large utilisation pour la fabrication additive uniquement dans le cadre du zoo.

Beaucoup d’idées étaient pour différents types de mangeoires pour différents animaux, a déclaré Jagodinski, certaines options étaient des puzzles et des ruches interactifs, et certaines étaient même en dehors de l’enrichissement des animaux. La technologie additive pourrait être exploitée de nombreuses façons différentes dans le cadre du zoo, y compris dans le remplacement de pièces, la filtration, la construction, la signalisation et les outils et accessoires interactifs pour les visiteurs du zoo.

Orban a déclaré que le conducteur a déclaré que la collaboration avait été un succès retentissant, même compte tenu de la réticence des grillons à quitter le chargeur par temps chaud et ensoleillé. Ce scénario permet aux animaux de se nourrir la nuit – un moment où les gardiens ne sont même pas au zoo.

«L’un de nos principaux objectifs était de prolonger le temps de recherche de nourriture», a-t-il déclaré. «Une partie de ce temps est l’enquête – vous devez trouver votre nourriture. Cela a réussi. Nous l’avons vu dans toutes les espèces avec lesquelles nous avons testé.  »

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