Układ nerwowy analizuje drukowanie 3D w celu utworzenia formy z uprzednio rozciągniętej tkaniny

Jako że Układ Nerwowy wyrobił sobie markę, rozwinęły się one również o koordynatora pracowni, kierownika produkcji i stażystów. W styczniu stażysta Gabe Fields pracował nad projektem, aby zrozumieć, w jaki sposób druk 3D może tworzyć formy, gdy materiał jest rozprowadzany na kawałku rozciągniętej tkaniny. Fields przyszedł do systemu nerwowego jako student trzeciego roku MIT studiującego informatykę z wykształceniem nieletnim. Fields, podobnie jak wielu innych utalentowanych projektantów i tych, którzy mają okazje uczęszczać do szkoły w takich miejscach jak MIT, intensywnie bada różnorodne media, materiały, pola i połączenia, od szklanego dmuchania po fizykę nauczania w wirtualnej rzeczywistości.

Ideą projektu rozciągniętej tkaniny było przekonanie się, jaki potencjał dla tworzenia formularzy 3D można uzyskać, drukując siatkę sześciokątów w określonym wzorze na kawałku materiału, który został rozciągnięty na płycie 3D drukarki. Po powrocie tkaniny do jej naturalnego stanu, powinna ona deformować się w określony sposób zgodnie z prowadnicami utworzonymi przez drukowaną siatkę 3D. Pierwszym krokiem było wykorzystanie programu, który mógłby przetłumaczyć model 3D na serię punktów do wydrukowania, wykorzystując algorytm spłaszczenia pierwszego spłaszczenia stworzony przez Rohan Sawhney i Keenan Cranes. Model 3D i jego spłaszczony odpowiednik zostały następnie umieszczone w programie OpenFrameworks w celu określenia wielkości skurczenia, które wystąpi w każdej trójkątnej płaszczyźnie, aby zrozumieć, jak należy zmienić płaską powierzchnię, aby uzyskać pożądaną formę.

Nie tylko układ wzoru musi się zmieniać w zależności od pożądanej formy końcowej, ale także gęstości wydrukowanego wzoru. Obszary, które muszą mieć największą wysokość po uwolnieniu tkaniny, również muszą mieć największą liczbę drukowanych sześciokątów, ponieważ powoduje to, że przesuwają się do przodu, gdy tkanina próbuje powrócić do swojego naturalnego stanu wstępnie rozciągniętego. Jak wyjaśnił Fields w kategoriach druku modelu twarzy:

"Spójrzmy na to praktycznie na przykładzie nosa lub ust, które dużo wystają w modelu 3D i muszą drastycznie skurczyć się do płaszczyć się. Po rozciągnięciu tkaniny w każdym kierunku, większość obszaru nosa będzie pokryta materiałem drukowanym 3D, a obszar wokół niego będzie mniej pokryty. Drukowane materiały są odporne na skurcz, więc gdy po drukowaniu zwalniamy tkaninę, nos chce pozostać w tym samym rozmiarze bardziej niż otaczający materiał,i ten materiał wciska się, powodując wysunięcie się nosa. "

Drukarką używaną w studiu jest Ultimaker 2, który ogranicza rozmiar sześciokąta do średnicy 2 mm od rogów do rogów, które można wydrukować z powodu minimalnej ilości materiału, który jest deponowany za każdym razem, gdy drukuje dysza. Dodatkowe ograniczenie polega na tym, że tkanina może rozciągać się, zwykle tylko do około 1,7 razy w stosunku do pierwotnego rozmiaru w każdym kierunku. Dalsze eksplorowanie materiałów oraz wykorzystanie innej drukarki 3D może z łatwością popchnąć to badanie w nowy sposób.

Być może zadajesz sobie pytanie: "Jasne, ale dlaczego to robisz?" Myślę, że pierwsza odpowiedź dla tego rodzaju poszukiwań jest: "widzieć, co się dzieje". Chociaż możliwe jest ekstrapolowanie przyszłych możliwości, zarówno artystycznych, jak i funkcjonalnych, w tym momencie są to podstawowe badania, sprawdzające, co można zrobić i jak. To część radości z każdej nowej technologii, odkrywania, co może zrobić, niekoniecznie martwiąc się, dlaczego to zrobi. Są to środowiska stworzone przez system nerwowy i młode, jasne umysły, takie jak Fields, które pozwalają na tego typu eksploracje, aby pomóc nam przekroczyć granice możliwości w produkcji