3D-печать в AR с использованием роботизированного помощника

В исследовательской статье 2018 года «RoMA: Interactive Fabrication with Augmented Reality and a Robotic Printer» Хуайшу Пэнг докторант по информационным технологиям и его команда исследователей из МТИ и Корнеллского университета представили свое изобретение. RoMA − роботизированный помощник для моделирования, который использует AR CAD редактор для создания интерактивной системы изготовления объектов. Система управляется при помощи AR/VR гарнитуры и контроллеров движением.

В видеоролике Хуайшу использует гарнитуру Oculus Rift, оснащенную стереокамерой Ovrvision. Он создает модель чайника в трехмерном пространстве, используя пару слегка модифицированных контроллеров Oculus Touch. В то время как он работает над цифровым объектом в дополненной реальности, роботизированный 3D 6DoF принтер, установленный на вращающейся платформе, имитирует действия пользователя в режиме реального времени, создавая реальную копию объекта.

«Вместо того чтобы создавать 3D-модели на экране компьютера, мы хотели дать пользователям возможность работать в тандеме с роботом», − рассказывает Пэн.

«Дело в том, что робот может печатать пользовательский дизайн в то же время и в том же месте. Дизайнер получает осязаемую обратную связь на ранней стадии проектирования и может вносить коррективы. Комбинация AR и робота позволяет дизайнеру использовать только что напечатанную часть для разработки последующих характеристик объекта. Дизайнер может даже конструировать и печатать непосредственно на существующем физическом объекте. Это создает связь между процессом дизайна и изготовлением».

Принтер, сопровождающий редактор AR CAD, обладает несколькими уникальными функциями для создания интуитивного и простого опыта моделирования.

В непосредственной близости от редактора пользователи могут вручную управлять роборукой и проектировать свой объект с помощью контроллеров. Пользователи могут брать платформу и поворачивать свою модель в любом направлении. Роборука автоматически будет позиционироваться на безопасном расстоянии от пользователя, чтобы избежать травм.

Если пользователь отходит от машины, система включает режим автопилота и завершает проект самостоятельно на основе предоставленного цифрового эталона.

В ходе исследования и тестирования разработчики создавали различные предметы: чайник, двухэтажную модель гаража, подставку для игрушечного льва, а также новый стенд для модели истребителя.

«Мы ожидаем, что в будущем роботизированная рука станет интеллектуальным помощником в области дизайна», −добавляет Пэнг. «У комбинации дополненной реальности и трехмерной печати многообещающее будущее, например, в сфере изготовления мебели и других физических предметов в реальной среде».

Исследования о технологии Пэнга и его команды доступны еще с февраля. Но для ее популяризации нужно, чтобы технология дополненной реальности продолжала расширяться, и появлялось всё больше новых продуктов, таких как Magic Leap One Creator Edition, Microsoft HoloLens 2.