Return to search

Biomimicry-driven Design for Sustainable Construction Equipment : Developing an autonomous sensor cleaning system / Biomimikry-driven design för hållbara anläggningsmaskiner : Utveckling av ett autonomt sensorrengöringssystem

The reliance on fossil fuels needs to be fizzled out from every part of modern society. Construction equipment is one industry in which the transition away from fossil fuels is underway in favor of electric vehicles. The transition to electric vehicles is affecting the entire system of construction sites, including enhanced feasibility and incentive for increased autonomy. This thesis aims at identifying system-level design implications stemming from the electric transition of construction equipment. By using biomimicry and drawing inspiration from nature, the goal is to produce a functioning product that fulfills the requirements created based on the needs of the users. Within this thesis, Design Thinking is used to identify the needs in theconstruction equipment sector which are then used as the input for an iterative process of reverse biomimetics. The resulting concepts are tested and evaluated in several design sprints, the findings from which result in the final solution. Aided by the Design Thinking methodology human-centered approach, the solution is optimized for the users. A total of 25 needs were identified within eight different categories. A total of seven design sprints were conducted with the findings accumulating in a sensor cleaning system for autonomous vehicles inspired by the pendulum-like oscillating motion of mammals shedding precipitation. Biomimicry is identified as a promising tool to aid in the creative process by introducing novel perspectives and approaches to the problem space. The evolving development and use of autonomous constructionequipment results in the need for clear and unhindered sensor systems which the solution developed in this thesis provides. / Användandet av förbränningsmotorer behöver forslas ut från varje del av det moderna samhället. Konstruktionsindustrin är i starten av övergången till elektriska maskiner. Det är en markant övergång som påverkar varje del av byggarbetsplatsen, i synnerhet motivet till att använda autonoma maskiner som lösning på den mindre energidensitet eldrivna anläggningsmaskiner innebär. Den här uppsatsen undersöker vilka design implikationer som berörs från den elektriska övergången på ett systemperspektiv kring använd- nignen av anläggningsmaskiner, och hur de ska lösas. Som stöd för att lösa de implikationerna används biomikry. Genom att använda biomikry sökes den lösningen som bäst uppfyller de design implika- tionerna som uppstått och behoven som utforskatts. Inom den här uppsattsen används Design Thinking for att identifiera de behoven som uppstått inom industrin. De fynden blir basen för an- vändandet av en specifik del av biomimikry, nämnligen motsatt biomi- tik. De koncepten som utvecklas testas och evalueras i flera så kallade Design sprints, där fynden från flera Design sprints utformar slut- lösningen. Med stöd från människofokuset av Design Thinking blir slutlösningen direkt optimerad för användaren. Totalt 25 behov identifierades inom åtta kategorier. Totalt sju Design sprints utfördes där de induviduella resultaten utformade en slutlös- ning i form av ett sensortvättsystem för autonoma fordon, vilket tagit inspiration från den svängande rörelsen som används av däggdjur för att få bort vatten. Lösningen innebär ohindrad funcktunalitet av sen- sorerna på autonoma anläggningsmaskiner oberoende av väder eller klimat. Biomimikry har identifierats som ett lovande verktyg för att öka den kreativa processen genom att introducera nytänkande perspektiv där problemet adresseras på ett annorlunda sätt. Det utökade behovet för autonoma anläggningsmaskiner har resulterat i ett ohindrade sensor rengöringssystem vilket är specifikt det den här uppsatsen behandlar.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:bth-24982
Date January 2023
CreatorsJönsson, André, Claesson, Oscar
PublisherBlekinge Tekniska Högskola, Institutionen för maskinteknik
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.0013 seconds