Las impresoras 3D han existido desde la década de 1980, pero aún estamos lejos de maximizar su potencial. Un área activa de investigación y desarrollo son los objetos "autoaccionables": materiales planos que se transforman a través de las fuerzas materiales en el objeto 3D deseado.Anteriormente, sin embargo, la gama de objetos se limitaba a aquellos con bordes afilados y poca curvatura, si es que la había, y los métodos de transformación se basaban principalmente en plegamientos o procesos que no podían controlarse con mucha precisión por ejemplo, reacciones químicas o inflación., por primera vez, un grupo de científicos informáticos actuales y anteriores de IST Austria han hecho posible crear objetos autoaccionables, lisos y de forma libre. Al hacerlo, desarrollaron un ingenioso diseño de materiales y un nuevo método de autocontrol-transformación: llaman a los frutos de su innovación "CurveUps". Además, el equipo, que consiste en Ruslan Guseinov, Eder Miguel y Bernd Bickel, desarrolló las herramientas computacionales para llevar a un usuarioModele en 3D y cree automáticamente una plantilla aplanada en 2D que, después del lanzamiento, se transforma en la versión 3D original.
El objetivo del proyecto era ambicioso de varias maneras. Primero, es muy difícil obtener un objeto 3D final que sea mecánicamente estable. Además, el equipo tuvo que desarrollar un mecanismo controlable para lograr esto ". Experimenté contantos materiales y métodos diferentes antes de llegar a nuestro diseño actual ", dice el primer autor Ruslan Guseinov. Las CurveUps están formadas por pequeñas baldosas intercaladas entre capas de látex pre estiradas. Durante el proceso de transformación, la tensión en el látex une las baldosasuniéndolos en una concha continua.
Sin embargo, un diseño innovador y un método de transformación fueron solo una parte de la contribución del equipo. Con estas ideas en mente, el equipo se centró en desarrollar herramientas para crear las plantillas 2D para imprimir. En particular, su programa toma una forma 3D suministrada por el usuario, y genera automáticamente un diseño de mosaico 2D, que incluye la orientación, ubicación y forma de cada mosaico y clavijas de conexión. Sin embargo, dado que incluso los modelos pequeños tendrán cientos o miles de mosaicos individuales, esto representa un problema de optimización de proporciones tremendas: inviable,en cualquier computadora personal. Para evitar esto, el grupo implementó un procedimiento de optimización de dos pasos, que primero da una solución aproximada, luego realiza mejoras locales antes de producir una plantilla final.
CurveUps no solo es técnica y matemáticamente impresionante, representa un avance importante en términos de impresión 3D. "Nuestra investigación es un paso hacia el desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación: ha habido muchos avances en la fabricación plana, por ejemplo en electrónica,que anteriormente se limitaban a formas 2D ", explica Ruslan Guseinov." Con CurveUps, hacemos posible la producción de objetos 3D con estas mismas tecnologías, superando los límites de la fabricación digital mucho más allá del estado actual ".
Bernd Bickel está de acuerdo: "Existe un gran conocimiento en términos de tecnología de impresión 2D, y conectamos estas capacidades con las de los objetos 3D. Esta es un área extremadamente emocionante de investigación de impresión 3D, y el grupo está trabajando activamente paraampliar las posibilidades aún más ".
Ruslan Guseinov es un estudiante de doctorado de tercer año en el grupo Computer Graphics and Digital Fabrication en IST Austria. Eder Miguel, anteriormente un postdoc en el grupo, ahora es un postdoc en la Universidad Rey Juan Carlos. El grupo está dirigido por el Profesor AsistenteBernd Bickel, quien se unió a IST Austria en 2015. El documento que describe el trabajo se presentará en SIGGRAPH de este año en Los Ángeles, California, una de las principales conferencias mundiales sobre gráficos por computadora y técnicas interactivas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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