استخدم الباحثون آلات الحياكة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر لإنشاء ألعاب طرية وأشياء محبوكة أخرى مدعومة بالأوتار. ويعتقدون أن نهجهم قد يُستخدم يومًا ما لتصنيع الروبوتات الناعمة والتقنيات القابلة للارتداء بتكلفة زهيدة.
البرمجيات التي طورتها المختبرات معمل Morphing Matter Lab ו– مختبر التطوير في معهد الإنسانية-تسمح آلة جامعة كارنيجي ميلون لآلات الحياكة بإنتاج أشياء بالأشكال المرغوبة عندما تكون الأوتار مدمجة بالفعل في الأشياء. من هنا يمكنك بالفعل ملئها بمادة الحشو وتوصيل الأوتار بالمحركات, كما هو مطلوب.
الائتمان: جامعة كارنيجي ميلون
ليا ألبو (ليا ألبو) طالب الدكتوراه الذي قاد البحث, تم تطوير تقنيات استيعاب الأوتار واستكشاف مساحة التصميم المذكورة أعلاه لإنشاء أباجورة ذات شكلين, دمى محشوة تعانق عندما تضغط على بطونها, وحتى سترة بأكمام تتحرك من تلقاء نفسها. على الرغم من أن هذه أشياء تبدو أشبه بالأهواء, إنها تُظهر قدرات قد تكون لها آثار عملية خطيرة, مثل الروبوتات الناعمة.
وأشار ألبو إلى ذلك "الروبوتات الناعمة هي مجال متنامي. والفكرة هي بناء الروبوتات من المواد التي لا تشكل خطرا على البشر, لذلك سيكون من الصعب جدًا إيذاء شخص ما. المكونات الناعمة التي تعمل بالطاقة هي مكونات قد يكون إنتاجها رخيصًا على آلات الحياكة الصناعية.
وأضاف إلفو أن "هناك الكثير من الأشياء الناعمة في حياتي اليوم-يومنا, ويمكن لهذه التقنية أن تضيف قدرات تسخين لجزء كبير منها. يمكن أن يكون الثوب جزءًا من نظام المعلومات الشخصية. على سبيل المثال، يمكن لسترتك أن تنقر على كتفك لجذب انتباهك. يمكن استخدام قماش الكرسي كواجهة لمسية. قد تكون حقائب الظهر قادرة على فتح نفسها.
إلفو والباحثين الذين عملوا معها, أعضاء هيئة التدريس بمعهد التنمية البشرية-ماكنه(HCII)، سكوت هدسون و لينينغ ياو, تقديم أبحاثهم في تشي 2019, معهد العوامل البشرية في الأنظمة المحوسبة التابعة لجمعية الحوسبة (جمعية للآلات البرمجية) بين ال-4 ל-9 مايو في غلاسكو, اسكتلندا.
آلات الحياكة المحوسبة هي التكنولوجيا المستخدمة على نطاق واسع, ولكنها تتطلب برمجة دقيقة لكل قطعة ملابس. تعتمد الدراسة الحالية على دراسة سابقة أجرتها جامعة كارنيجي-فندق في أتمتة العملية, مما سيسمح لآلات الحياكة ذات الإنتاج الضخم بإنشاء تصميمات فريدة مصممة لأغراض معينة.
"هذا طريق مناسب جدًا لإنتاج الأشياء المحبوكة بالطاقة" قال ياو, شركة الأساتذة ب- HCII. وأشارت إلى أن باحثين آخرين قاموا أيضًا بتجربة أشياء قماشية تعمل بالطاقة, ولكن واجهت دائمًا مهمة إضافة الأوتار إلى الأشياء النهائية, مهمة استغرقت منهم الكثير من الوقت. إن دمج الأوتار في المادة كجزء من العملية يوفر الوقت والجهد, ويحسن الدقة في التشغيل.
يقوم الباحثون بتطوير طرق لتنفيذ مسارات الأوتار الأفقية, رَأسِيّ, وقطري في الصفائح وأنابيب القماش. وبينوا أن شكل القماش, بالاشتراك مع مسار الوتر, يمكن أن تخلق مجموعة متنوعة من القدرات الحركية. بما في ذلك الانحناءات أ-متماثل, والانحناءات المنحنية. يمكن التحكم في صلابة الأشياء عن طريق ملئها بمواد مختلفة, مثل المواد المتاحة للهواة.
يمكن استخدام مواد مختلفة للأوتار, يتضمن خيوط مغلفة بالبوليستر, الصوف والحرير, وخيط النايلون.
بالإضافة إلى تشغيل الكائنات, يمكن استخدام نفس الأساليب لإضافة أجهزة استشعار إلى الكائنات. ومن خلال توصيل أجهزة الاستشعار بكل وتر، من الممكن، على سبيل المثال، معرفة الاتجاه الذي يتم فيه ثني الجسم أو ثنيه. وأظهر الباحثون أنه من خلال الحياكة باستخدام الصوف الموصل، يمكنهم إنشاء أسطح تلامس, وأجهزة استشعار الضغط لقياس معدل إجهاد المادة.
يقول ألبو إن الطباعة ثلاثية الأبعاد تُستخدم لإنشاء كائنات ومكونات تعمل بالطاقة ومصممة خصيصًا لأغراض محددة, على الرغم من أن المواد في الغالب مواد صلبة. تتمتع الحياكة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر بالقدرة على توسيع القدرات وإنشاء المزيد من المنتجات الصديقة للأشخاص.
هي اضافت - "أعتقد أن هناك تمكينًا في استخدام المواد التي يربطها الأشخاص بالفعل بالراحة".
المعهد الوطني للعلوم (المؤسسة الوطنية للعلوم) الجزء المدعوم من المشروع البحثي.
للحصول على معلومات من الباحثين
תגובה אחת
يمكنك أن ترى أنه تم بذل جهد في اختيار المصطلحات، ولكن المقالة ليست قابلة للقراءة بما فيه الكفاية.