Il sistema di stampa 3D robotico RoMA della Cornell consente agli utenti di progettare oggetti 3D con la realtà aumentata AR.
Un team della Cornell University, incluso il ricercatore Huaishu Peng, ha sviluppato un sistema di stampa 3D ibrido guidato dalla realtà aumentata (AR). L’innovativo sistema, chiamato in breve Robotic Modeling Assistant o RoMA , consente agli utenti di progettare modelli 3D in situ utilizzando la tecnologia AR e di avere il modello 3D stampato contemporaneamente.
In un video che mostra il nuovo sistema di stampa 3D RoMA, un utente dotato di un headset di realtà aumentata e uno strumento di progettazione portatile può essere visto praticamente progettando un oggetto su una piattaforma circolare. Mentre l’utente modella digitalmente il modello 3D, un braccio robotico entra per iniziare la stampa 3D della struttura della forma sulla stessa piattaforma.
E sebbene l’oggetto stampato in 3D risultante sia piuttosto rudimentale – il braccio robotico costruisce solo lo scheletro dell’oggetto da una plastica estrusa a forma di penna 3D – il processo è affascinante da contemplare.
L’idea della tecnologia è che può essere utilizzata per creare “modelli fisici parzialmente stampati” che possono “servire come riferimento tangibile per il designer e aggiunge nuovi elementi al suo design”.
Il sistema RoMA è costituito da una serie di componenti hardware, tra cui un headset per realtà aumentata, controller portatili (un indicatore e un cutter), una piattaforma rotante e una stampante 3D robotizzata 6DOF.
La configurazione della stampante 3D è ulteriormente abilitata da un editor CAD AR personalizzato, oltre a una “pipeline end-to-end che integra controllo AR e robot” e un meccanismo ispirato alla prossemica che rende possibile all’utente e al robot umani interagire.
Nello specifico, quando l’utente sta progettando il proprio modello mentre il braccio robotico estrude la plastica, se l’utente tocca la piattaforma di costruzione rotante, il braccio robotico si sposterà automaticamente dalla stampa 3D. Allo stesso modo, quando l’utente lascia la vicinanza, il robot riprende il controllo della piattaforma di costruzione e lo ruota a volontà.
“Con RoMA, gli utenti possono integrare rapidamente i vincoli del mondo reale in un progetto, consentendo loro di creare artefatti tangibili e ben proporzionati”, affermano i ricercatori della tecnologia innovativa. “Gli utenti possono anche progettare direttamente sopra e attorno a un oggetto esistente e estendere l’artefatto mediante la fabbricazione in-situ”.
Nel video qui sotto puoi vedere un designer creare sul momento un modello di teiera, usando la sua mano come riferimento per le dimensioni della teiera e il suo dito come guida per il dimensionamento della maniglia del vaso. È davvero sorprendente vedere il designer e la stampante 3D robotizzata lavorare in perfetto tandem.
In particolare, la RoMA può anche essere utilizzata per stampare in 3D nuove strutture su oggetti esistenti o attorno a loro. I ricercatori dimostrano queste capacità rudimentali stampando in 3D una sorta di ponteggio attorno a una struttura LEGO (e persino posizionando un uomo LEGO su un secondo livello di stampa 3D) e stampando in 3D una forma sporgente dal retro della testa di un leone giocattolo.
Nel complesso, è un sistema abbastanza pulito che possiamo sicuramente vedere usato per i modelli di proof of concept o early stage design. Se la stampa 3D può essere ulteriormente perfezionata, il potenziale del sistema aumenterebbe in modo significativo.
Il sistema di stampa 3D RoMA di Huaishu Peng si basa su un precedente progetto sviluppato dai ricercatori Cornell, che è in grado di stampare rapidamente prototipi wireframe in 3D per migliorare il processo di progettazione 3D. Il ricercatore ha anche lavorato a un progetto per la ricerca Disney consistente in oggetti di stampa 3D realizzati con feltro stratificato .
