Il team della NYU ottiene la sovvenzione NSF per trasformare i file CAD in file audio
I file di progettazione assistita da computer (CAD) sono diventati una delle risorse più preziose di ingegneri ed esperti in a grande varietà di campi, università e istituzioni in tutto il mondo. Ciò significa che richiedono protezione da minacce esterne come virus o criminali informatici che tentano di “hackerare” il sistema. L’industria della stampa 3D in evoluzione e innovativa è un grande consumatore di tutto ciò che CAD ha da offrire poiché i sistemi CAD consentono a progettisti e utenti di creare prototipi, modelli e altro ancora. Tuttavia, i file di progettazione del prodotto potrebbero essere a rischio quando trasferiti da un utente a un altro, motivo per cui i ricercatori della New York University hanno sviluppato un sistema per convertire i file CAD in un dominio di frequenza, consentendo loro di nascondere progetti 3D in file audio e altro, oltre a consentire alle persone che ricevono i file di estrarre specifiche funzionalità di progettazione in un modo che non è possibile negli attuali formati di file CAD.
Lo scorso agosto, Nikhil Gupta e Ramesh Karri , NYU Tandon Facoltà di Ingegneria professori di ingegneria meccanica e aerospaziale e ingegneria elettrica e informatica , rispettivamente, hanno ricevuto un premio della National Science Foundation (NSF) di $ 242.697 in collaborazione con l’Università del Delaware per far avanzare il lavoro sul loro nuovo sistema che consente nuove possibilità e funzionalità nei file CAD. Il progetto, iniziato il 1 settembre, durerà fino al 31 agosto del prossimo anno.
Nonostante il ruolo strategico svolto dai file CAD nel campo della stampa 3D, i progettisti sviluppano, archiviano e utilizzano i modelli CAD come in qualsiasi altro metodo di produzione. I sistemi CAD non si sono evoluti abbastanza velocemente per stare al passo con i progressi della stampa e la crescente sofisticazione di hacker e contraffattori impegnati a interrompere la catena di fornitura della stampa 3D o rubare la proprietà intellettuale .
Questo studio cercherà un nuovo metodo per impartire nuove funzionalità nei modelli CAD convertendoli nel dominio della frequenza usando algoritmi lossless – una classe di algoritmi di compressione dei dati che consente di ricostruire perfettamente i dati originali dai dati compressi -. Secondo gli esperti, la rappresentazione nel dominio della frequenza consente di cercare nei file specifiche caratteristiche di progettazione di interesse, il che non è possibile negli attuali formati di file CAD. Inoltre, la trasformazione nel dominio della frequenza offre la possibilità di sviluppare nuovi metodi di compressione e crittografia.
I ricercatori lavoreranno anche a fianco di Nektarios Tsoutsos , assistente professore di ingegneria elettrica e informatica all’Università del Delaware, per perfezionare il metodo di conversione dei file CAD in un dominio di frequenza, proprio come un file audio digitale, in modo da consentire agli utenti molta più flessibilità nel modo in cui tagliano e tagliano i file per la stampa.
“Il nuovo design generativo e i metodi di ottimizzazione multi-criterio stanno rivoluzionando il modo in cui i progetti vengono sviluppati nel settore. Questi metodi stanno anche automatizzando il processo di progettazione, portando a migliaia di iterazioni di progettazione in breve tempo. I nuovi metodi di ricerca, compressione e crittografia aiuteranno i progettisti a gestire questi file in modo più efficiente e sicuro “, ha spiegato Gupta.
Un nuovo metodo per convertire i file CAD per la stampa 3D in un dominio di frequenza, proprio come un file audio digitale
Secondo l’abstract del progetto presentato al NSF, l’analisi sarà condotta per determinare i principi fondamentali che portano alla conversione senza perdita di file CAD nel dominio della frequenza e sviluppare metodi di compressione e crittografia per i file. Il progetto aiuterà le industrie che utilizzano metodi di produzione additiva, come l’industria aerospaziale, automobilistica, medica e militare. Lo sviluppo di queste capacità uniche offrirà nuove opportunità di progettazione, ricerca e sicurezza.
“Lo sviluppo di queste nuove capacità apre le porte a una serie di possibilità che vanno oltre il design critico e le funzioni di ricerca”, ha suggerito Karri.
La ricerca di Gupta si concentra su materiali avanzati, con gli attuali progetti relativi allo sviluppo di nuovi metodi di sicurezza per la stampa 3D e progetti di ricerca in corso per migliorare la producibilità e la sicurezza nella produzione additiva. Un anno fa, Gupta e un gruppo di ricercatori della NYU Tandon hanno escogitato un nuovo modo per proteggere l’integrità delle parti convertendo codici QR, codici a barre e altri tag passivi in funzionalità 3D nascoste all’interno di oggetti stampati in 3D. Nel 2017, è stato anche coinvolto in un progetto per sviluppare una nuova arma contro parti stampate 3D contraffatte. Ora, insieme al collega Karri, i due stanno cambiando il modo in cui le minacce informatiche verranno gestite nei sistemi CAD per AM in futuro.