ТехнологииVoxel chair: роботы создают будущее функционального дизайна (+Видео)

Команда из Бартлеттской школы архитектуры в Лондоне представила свою последнюю инновационную технологию – причудливое роботизированное кресло, созданное с помощью нового программного обеспечения для 3D-печати, которое моделирует конструкции с использованием непрерывной линии. 



Специалисты Лаборатории вычислительных расчетов Бартлетта (DCL), входящей в Университетский колледж Лондона, создали программное обеспечение для открытия новых возможностей трехмерной печати.

В то время как современные технологии 3D-печати предполагают послойное создание конструкций, программное обеспечение DCL позволяет проектировать незамысловатые формы разного уровня сложности, используя лишь одну непрерывную линию материала. Роботизированный манипулятор выдавливает расплавленный пластик в воздух, который застывает при охлаждении, воссоздавая при этом необходимые формы.

Программное обеспечение DCL обладает важным функциональным преимуществом, которое позволяет дизайнерам создавать более сложные конструктивные модели без значительного увеличения веса объекта при минимальном использовании сырьевого материала. 

Инновационная программа как нельзя лучше подходит для работы с метаматериалами, которые имеют особую внутреннюю структуру, спроектированную для определенного поведения, например, как  пластиковая дверная защелка Института Хассо Платнера.

«Этот подход не только более функциональный с точки зрения производительности, но также предлагает конструкторам-дизайнерам возможность действительно работать напрямую с невероятным объемом данных», - подчеркнули соруководители DCL Мануэль Хименес Гарсия и Жиль Ресин.

«Вместо того, чтобы проектировать форму стула, вы сами разрабатываете поведение и свойства материала».

На самом деле представленная модель Voxel Chair (версия 1.0) является прототипом, созданным командой DCL для демонстрации возможностей инновационного программного обеспечения.

Кресло, образ которого вдохновлен знаменитой S-образной формой иконического литого пластикового стула Panton от датского дизайнера Вернера Пантона, выполнено из прозрачного биоразлагаемого пластика PLA голубого оттенка.

DCL любит работать с этой формой стула. С одной стороны, она мгновенно узнаваема, а с другой - ей свойственна «бросающая вызов» консольная геометрия. Но если оригинальное кресло изготовлено из твердого пластика, то DCL представляет собой сложную сетку пустот, которые роботизированный манипулятор выкладывает, выдавливая пластик в одну непрерывную линию длиной 2,36 километра.

«Voxel Chair своим дизайном на первый взгляд напоминает стул Panton , но на самом деле он совсем другой», - подчеркивают разработчики. «Стул Panton - это монолитный пластиковый стул, который имеет гладкую поверхность. Наше творение – его полная противоположность: это объемная трехмерная разработка, оптимизированная для роботизированной экструзии».

В ходе предыдущего проекта исследовательской группе CurVoxels удалось с использованием технологии трехмерной печати и роботизированного манипулятора создать подобный филигранный стул в стиле Panton для одноразового использования. После этого эксперимента они решили «повсеместно распространить» такой подход в дизайне, создав инновационную программу, которая позволит тестировать различные версии стула и копировать один и тот же процесс.

Программное обеспечение предназначено для того, чтобы предоставить дизайнерам больший контроль над структурой создаваемого объекта в процессе трехмерной печати. Вместо того, чтобы использовать стандартные настройки программы для моделирования объекта, который затем автоматически «нарезается» на слои для печати, инновационная технология DCL позволяет напрямую манипулировать траекториями инструмента в процессе создания конструкции.



«Как разработчики мы не можем обычно контролировать их или использовать эти траектории инструмента сами по себе в качестве среды для разработки – очень нисходящий процесс», - подчеркнули соруководители DCL Мануэль Хименес Гарсия и Жиль Ресин.

«Наше программное обеспечение позволяет дизайнерам обходить эту проблему и сразу же разрабатывать сами траектории инструмента, тем самым предоставляя доступ к детальной информации и контролю».

Кресло получило свое название от «вокселей», которые аналогичны пикселям, но в трехмерном пространстве и часто используются в медицинской визуализации и видеоиграх. Программное обеспечение DCL основано на вокселях, чтобы пользователи могли проектировать внутреннюю структуру объекта, а не только его поверхность.

Группа ученых также разработала новый экструдер для робота, используемого в проекте, который непосредственно расплавляет необработанные пластиковые гранулы, а не использует длинное тонкое волокно. По словам разработчиков, такая техника поможет сократить затраты и сделать процесс доступным в промышленном масштабе.

В настоящее время программное обеспечение все еще находится на стадии разработки. Вместе с тем, технология  DCL  уже отмечена премией Autodesk ACADIA Emerging Research за 2016 год. По предварительным прогнозам окончательная версия будет представлена на конференции ACADIA 2017 года в Массачусетском технологическом институте в ноябре 2017 года.

Автор: Вадим Егунов: 19.06.2017

Источник: Dezeen.com