접근성 업그레이드부터 맞춤형 고양이 사료 그릇까지 이 모바일 3D 프린터는 방에 기능을 자율적으로 추가할 수 있습니다.

오늘날의 3D 프린터는 체스 세트를 현실로 만드는 것을 상당히 쉽게 만들어줍니다. 하지만 이러한 프린터는 대체로 고정되어 있습니다. 따라서 누군가가 방에 3D로 인쇄된 요소를 추가하고 싶어한다면(예: 책상 아래의 발판) 프로젝트는 더 어려워집니다. 공간을 측정해야 합니다. 그런 다음 물체의 크기를 조정하고 다른 곳에서 인쇄한 다음 올바른 위치에 고정해야 합니다. 핸드헬드 3D 프린터는 있지만 정확도가 부족하고 학습 곡선이 있습니다.

워싱턴 대학 연구원들은 방을 자동으로 측정하고 바닥에 물체를 인쇄할 수 있는 모바일 3D 프린터인 MobiPrint( https://makeabilitylab.cs.washington.edu/project/mobiprint/ )를 만들었습니다. 이 팀의 그래픽 인터페이스를 통해 사용자는 로봇이 매핑한 공간에 대한 물체를 디자인할 수 있습니다. 팀이 개조된 소비자용 진공 로봇을 기반으로 만든 이 프로토타입은 공간에 접근성 기능, 홈 커스터마이징 또는 예술적 장식을 추가할 수 있습니다.

이 팀은 10월 15일 화요일 피츠버그에서 열린 ACM 사용자 인터페이스 소프트웨어 및 기술 심포지엄에서 연구 결과를 발표했습니다.

"3D 프린팅과 같은 디지털 제작은 이 시점에서 상당히 성숙했습니다." Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering의 박사과정 학생인 Daniel Campos Zamora가 말했습니다. "이제 우리는 다음과 같이 묻습니다. 어떻게 하면 디지털 제작을 세상에 더욱 더 확산하고 사람들이 디지털 제작을 사용하는 데 대한 장벽을 낮출 수 있을까요? 어떻게 하면 건축 환경을 바꾸고 사람들의 특정 요구 사항(접근성, 취향)에 맞게 공간을 조정할 수 있을까요?"

프로토타입 시스템은 시각 장애인과 시력이 약한 사람들을 위한 촉각 마커와 같은 접근성 기능을 추가할 수 있습니다. 이는 컨퍼런스 참석자에게 어디로 가야 하는지 알려주는 텍스트와 같은 정보를 제공하거나 계단과 같은 위험을 경고할 수 있습니다. 또는 고르지 않은 바닥 전환을 덮기 위한 경사로를 만들 수도 있습니다. MobiPrint를 사용하면 사용자가 최대 3인치 높이의 작은 예술 작품과 같은 사용자 지정 개체를 만들 수도 있습니다.

MobiPrint는 객체를 인쇄하기 전에 실내 공간을 자율적으로 돌아다니며 LiDAR를 사용하여 매핑합니다. 그런 다음 팀의 디자인 도구가 이 맵을 대화형 캔버스로 변환합니다. 그런 다음 사용자는 MobiPrint 라이브러리에서 모델(예: 고양이 사료 그릇)을 선택하거나 디자인을 업로드할 수 있습니다. 그런 다음 사용자는 맵에서 객체를 인쇄할 위치를 선택하고 디자인 인터페이스로 작업의 크기를 조정하고 위치를 지정합니다. 마지막으로 로봇이 해당 위치로 이동하여 바닥에 직접 객체를 인쇄합니다.

인쇄를 위해 현재 디자인은 PLA라고 하는 3D 인쇄에서 흔히 쓰이는 바이오플라스틱을 사용합니다. 연구원들은 MobiPrint가 인쇄한 물체를 제거하고 잠재적으로 플라스틱을 재활용하도록 노력하고 있습니다. 그들은 또한 다른 표면(예: 탁상이나 벽), 다른 환경(예: 실외) 및 다른 재료(예: 콘크리트)에 인쇄하는 로봇의 가능성을 탐구하는 데 관심이 있습니다.

"자전거를 타는 아이들이나 휠체어를 타고 보도 끝까지 연석 없이 가는 친구나 가족을 생각해 보세요." 앨런 스쿨의 교수인 존 E. 프로이리히의 말이다. "미래에 다니엘의 로봇을 거리로 보내서 경사로를 만들 수 있다면 정말 대단할 텐데, 잠깐만 작동하더라도 말이죠. 환경이 얼마나 재구성 가능한지 보여주는 사례일 뿐입니다."

이 연구를 수행하는 동안 Allen School의 박사과정 학생이었던 Purdue University의 조교수인 Liang He가 이 논문의 공동 저자입니다. 이 연구는 National Science Foundation의 자금 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241024132117.htm