近來,卡耐基梅隆大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家開發(fā)出一種系統(tǒng),可以將三維指令轉(zhuǎn)化為電腦橫機(jī)可以識別的編織語言,從而讓電腦橫機(jī)自動編織出各種各樣的3D形狀。
卡耐基梅隆紡織實(shí)驗(yàn)室的研究人員用這個系統(tǒng)編織出了各種毛絨玩具和服裝。更神奇的是,實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人James McCann說,使用這個系統(tǒng)不需要有任何專業(yè)經(jīng)驗(yàn),直接操作機(jī)器就可以完成編織。
James McCann希望未來可以在這樣的機(jī)器上可以大規(guī)模生產(chǎn)各種定制尺寸的針織帽子、手套以及服裝,還可以在編織的運(yùn)動鞋面、毛衣和帽子等產(chǎn)品上設(shè)計(jì)各種獨(dú)特的圖案?!白尣僮饕慌_針織機(jī)就像用3D打印機(jī)一樣的方便?!盝ames McCann說。
“3D打印”的立體針織物
這可以說是對目前針織業(yè)的一種顛覆性設(shè)想。
現(xiàn)在,如果要讓一臺針織機(jī)編織設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品,必須要有專門的操作工配合,將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化成為針織機(jī)可以識別的工藝語言,否則就沒辦法生產(chǎn)。因?yàn)橐话愫苌儆蟹b設(shè)計(jì)師會設(shè)計(jì)機(jī)器工藝來操作針織機(jī),尤其是需要電腦控制的針織機(jī),這樣的話,就很不利于一次性設(shè)計(jì)的私人訂制產(chǎn)品開發(fā)。
據(jù)了解,團(tuán)隊(duì)主要是借鑒了常見的 3D 建模方法為電腦橫編機(jī)(V-bed knitting machines)開發(fā)出一種操作系統(tǒng),通過鉤針來控制線圈的穿套,從而使復(fù)雜的立體針織物也可以自動編織,不過,與手工編織相比仍有許多不盡完善之處。
團(tuán)隊(duì)成員 Vidya Narayanan 解釋道,這套系統(tǒng)主要是將機(jī)器在操作中的諸多限制考慮進(jìn)去后確定了算法,然后得到了機(jī)器可執(zhí)行的編織指令,同時還減少了紗線斷裂或卡線。
已開發(fā)的3D縫紉機(jī)縫制效果
James McCann 指出,這樣的前端設(shè)計(jì)在 3D 打印和數(shù)控工具機(jī)中很常見,但在針織產(chǎn)業(yè)卻不然。同樣的,3D 打印和數(shù)控工具機(jī)設(shè)備多半都是使用通用語言和文件格式,但針織機(jī)卻會因品牌不同而在操作上有些區(qū)別?!搬樋椥袠I(yè)的的硬件設(shè)備已經(jīng)開發(fā)得非常成熟,但軟件系統(tǒng)的開發(fā)仍需要一些拓展和改善?!?James McCann 說到。
這套系統(tǒng)目前只能生產(chǎn)平紋的針織布,還無法進(jìn)行花型圖案的編織,但 James McCann相信很快就會有新的研究進(jìn)展,而且針織的操作控制系統(tǒng)也是時候做一些擴(kuò)展開發(fā),讓各種設(shè)計(jì)軟件與任何機(jī)器都兼容。
James McCann 目前努力創(chuàng)造一種名為“Knitout”的通用格式針織工藝,這種格式將可以導(dǎo)入任何品牌的針織設(shè)備并可以識別工藝進(jìn)行編織。該團(tuán)隊(duì)將會在今年夏天舉辦的 SIGGRAPH 2018 會議公布最新的研究成果。