Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Biomimicry-driven Design for Sustainable Construction Equipment: Developing an autonomous sensor cleaning system
Blekinge Institute of Technology, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering.
Blekinge Institute of Technology, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Biomimikry-driven design för hållbara anläggningsmaskiner : Utveckling av ett autonomt sensorrengöringssystem (Swedish)
Abstract [en]

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.

Abstract [sv]

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.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 87
Keywords [en]
Biomimicry, Design Thinking, Autonomous vehicles, Sensor cleaning
Keywords [sv]
Biomimikry, Design Thinking, Autonoma fordon, Sensorrengöring
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:bth-24982OAI: oai:DiVA.org:bth-24982DiVA, id: diva2:1775145
External cooperation
Volvo Construction Equipment; Volvo Group Trucks Technology
Subject / course
Degree Project in Master of Science in Engineering 30,0 hp
Educational program
MTACI Master of Science in Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-06-27 Created: 2023-06-26 Last updated: 2023-06-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(26754 kB)653 downloads
File information
File name FULLTEXT03.pdfFile size 26754 kBChecksum SHA-512
ff006fa3810715462b47eef1b94d2e1ef5b5052928f0dad663d18997c8c05c4b10fe873181518b50c62a4c7857333ce98a86a2abf2ec664c7c016125a39dcc7d
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Jönsson, AndréClaesson, Oscar
By organisation
Department of Mechanical Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 661 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 826 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf