美團隊導入 3D 建模概念,讓立體編織也難不倒電腦橫編機

作者 | 發布日期 2018 年 03 月 31 日 8:00 | 分類 3D列印 , 尖端科技 , 自動化 follow us in feedly

卡內基美隆大學(CMU)電腦科學家已開發出一種系統,即使面對各種形狀的立體編織物,系統也能自動找出紡織的順序步驟並轉換為指令,讓電腦控制的針織橫編機能自動織出相同的形狀。



團隊目前已使用該系統紡織出各種毛絨玩具和服裝,機器人研究所助教、實驗室負責人 James McCann 認為更值得期待的是,這種不需要人工專業知識即可產生紡織步驟的能力,將使依特定需求的機器編織也變為可能。

McCann 的願景是使用相同的機器經常性少量生產客製化衣物,上面還可以有獨特的顏色圖或裝飾,以完全符合客戶尺寸與喜好的需求,而這個目標正是現今針織產業還難以做到。

▲ 運用系統製造的立體針織物。(Source:Carnegie Mellon Textiles Lab

McCann 指出,以現今產業的情況來說,經營工廠的人除了一屋子的針織機,一定也有一個開發部門,因服裝設計師很少具電腦編程的專業知識,但對客製化、一次性的設計來說,這樣的情況便變得相當麻煩。

「針織機將可像 3D 列印機一樣簡單使用。」

只是這個系統究竟有什麼特別之處?

根據了解,團隊主要是借鑑了常見的 3D 建模方法,為電腦橫編機(V-bed knitting machines)開發出一種系統,面對複雜的立體編織物也可以自動針織;這種廣泛使用的機器利用鉤形針來操作紗線圈,雖然編織能力很強,但與手工相比仍有諸多限制。

團隊成員 Vidya Narayanan 解釋,他們運用的演算法將機器本體的限制納入考量之後,找出了能力範圍內可執行的花式指令,同時並降低了紗線斷裂或卡紙的風險。


McCann 指出,這樣的前端設計在 3D 列印和數控工具機應用很常見,但在針織產業卻不然。同樣的,3D 列印和數控工具機設備多半都是使用通用語言和文件格式,但針織機卻會因品牌不同而在操作上有區別。

「針織作業的硬體已經非常好,但軟體仍需要一些助力。」

這項系統目前只能生產光滑的針織布,還無法做到與圖案拼接,但 McCann 相信進展將很快,而針織的生態系統也需要擴展,才能讓設計工具與任何機器都能搭配使用。

McCann 目前努力創造一種名為「Knitout」的通用針織格式,這種格式將可和任何品牌的針織機一起使用。團隊將會在今夏舉辦的 SIGGRAPH 2018 會議公布最新的研究成果。

(首圖來源:卡內基美隆大學