25/10/2024
Door Ad Spijkers
De mobiele 3D-printer kan autonoom functies toevoegen aan een kamer, van betere toegankelijkheid tot een voerbak voor katten.
De huidige 3D-printers maken het vrij eenvoudig om bijvoorbeeld een schaakspel tot leven te wekken. Maar deze printers zitten grotendeels vast op hun plek. Dus als iemand 3D-geprinte elementen aan een kamer wil toevoegen, bijvoorbeeld een voetenbankje onder een bureau, wordt het project moeilijker. De ruimte moet worden gemeten. De objecten moeten worden geschaald, ergens anders worden geprint en op de juiste plek worden vastgezet. Er bestaan draagbare 3D-printers, maar die zijn niet nauwkeurig en hebben een leercurve.
MobiPrint
Onderzoekers van de University of Washington in Seattle creëerden MobiPrint, een mobiele 3D-printer die automatisch een kamer kan meten en objecten op de vloer kan printen. Met de grafische interface van het team kunnen gebruikers objecten ontwerpen voor een ruimte die de robot heeft uitgestippeld. Het prototype is gebouwd op een aangepaste stofzuigerrobot voor consumenten. Het kan toegankelijkheidsfuncties, aanpassingen aan huis of artistieke versieringen aan een ruimte toevoegen.
Digitale fabricage zoals 3D-printen is al behoorlijk volwassen. Maar de onderzoekers vroegen zich af hoe ze het steeds verder kunnen brengen en de drempels verlagen voor mensen om het te gebruiken. Hoe kunnen ze de gebouwde omgeving veranderen en ruimtes aanpassen aan de specifieke behoeften van mensen ?
Het prototype kan toegankelijkheidsfuncties toevoegen, zoals voelbare markeringen voor blinde en slechtziende mensen. Deze kunnen informatie bieden, zoals tekst die conferentiegangers vertelt waar ze heen moeten, of waarschuwen voor gevaren zoals trappen. Of het kan een helling creëren om een oneffen vloerovergang te bedekken. Met MobiPrint kunnen gebruikers ook aangepaste objecten maken, zoals kleine kunstwerken tot 7,5 cm (3") hoog.
Werking
Voordat een object wordt geprint, beweegt MobiPrint autonoom door een binnenruimte en gebruikt Lidar om die in kaart te brengen. De ontwerptool van het team zet deze kaart vervolgens om in een interactief canvas. De gebruiker kan vervolgens een model uit de MobiPrint-bibliotheek selecteren, bijvoorbeeld een voerbak voor katten, of een ontwerp uploaden. Vervolgens kiest de gebruiker een locatie op de kaart om het object te printen, waarbij hij met de ontwerpinterface de taak op schaal brengt en positioneert. Tot slot beweegt de robot naar de locatie en print het object rechtstreeks op de vloer. Het persbericht vermeldt echter niets over de ondergrond waarop wordt geprint. Ik denk ook niet dat ik een voerbak voor katten op mijn tapijttegels zou laten printen. Ik heb trouwens ook geen kat.
Voor het printen gebruikt het huidige ontwerp een bio-kunststof die veel wordt gebruikt in 3D-printen, PLA. De onderzoekers werken eraan om MobiPrint de geprinte objecten te laten verwijderen en de kunststof mogelijk te recyclen. Ze zijn ook geïnteresseerd in het verkennen van de mogelijkheden van robots die printen op andere oppervlakken (zoals tafelbladen of muren), in andere omgevingen (zoals buiten) en met andere materialen (zoals beton).
Denkt u bijvoorbeeld aan kinderen die aan het fietsen zijn of aan mensen die in een rolstoel zitten en op een trottoir zonder stoeprand stuiten. Wellicht kunnen mensen deze robot in de toekomst de straat op sturen en een helling laten printen, zelfs maar voor een korte tijd. Dat laat zien hoe herconfigureerbaar omgevingen kunnen zijn.
De wetenschappelijke publicatie vindt u hier.
Foto: Zamora et al./UIST