迪斯尼開發(fā)出可3D打印復雜機械對象的軟件

       日前,，來自迪斯尼蘇黎世研究所,、蘇黎世聯(lián)邦理工學院和美國哥倫比亞大學的科學家們共同發(fā)表了一篇論文,，其中描述了通過軟件操縱3D模型的兩種不可思議的方法。 該軟件具備集成指定對象機械運動的能力,。而該軟件生成的3D模型經(jīng)過3D打印后,，即成為可以機械運動的關節(jié)人或機械系統(tǒng)。

       “隨著3D打印機的出現(xiàn)，機械制造個性化的機械玩具,、工具,、甚至是機器人將變得很普遍�,！闭撐姆Q：“但是,，如果沒有專門的軟件的幫助，設計這樣的的動畫人物將成為普通用戶幾乎不可能完成的任務,�,！�
        如今，研究人員已經(jīng)提出了兩種主要方法,。首先是一款名為ChaCra的軟件,，該軟件可以幫助用戶定義2D對象的運動方式，就像皮影戲那樣,。舉例來說,，如果您想設計出一只鳥的可3D打印模型，該模型可以通過幾種不同的運動關節(jié)扇動翅膀,。據(jù)了解,，研究人員開發(fā)出了一款交互式軟件系統(tǒng)，它可以幫助用戶設計出具有平面機械特性的對象,，就像控制皮影那樣,，研究人員開發(fā)了一種專門工具插件來實現(xiàn)這個。另外,，該軟件允許用戶簡單地勾畫一個對象,，并將其擺出想要的姿勢，軟件將會計算出需要什么樣的修改和加入什么機械結構,。這個過程理論上講只需幾分鐘,。

       如圖所示，一種電動機（M）用新的鏈接（cnew）,、連接部件ca和cb代替,。軟件設計出小的力矩臂（中間）和短連接（右）以防止qb、m,、qa組成的三角形的面積過小,。
軟件設計出的所有機械結構主要基于以下三個主要機械組件：
連接器（Connectors）——負責兩部分之間的相對運動
傳動者（Propagators）——負責起點到目的地傳送運動
微調(diào)（Trimmers）——負責將制定的部件運動限制在制定的范圍內(nèi)
       另一種方法是，設計出以聯(lián)動為基礎的自動化機械對象,，使其能夠以真實的,、令人信服的方式運動。
       “盡管這種聯(lián)接是由非�,；�本的部件組成的,，但它們可以實現(xiàn)復雜的，常常是令人驚訝的動作�,！钡纤鼓崽K黎世研究所的科學家Stelian Coros說,。
       作為演示，研究人員使用該軟件設計了一種機械對象,，它的驅(qū)動裝置機構是安裝在各個關節(jié)的電機,。 然后，該軟件能夠使用戶用可實現(xiàn)對象不同部分“機械耦合”的剛性連接來代替那些電機關節(jié),。如果沒有該軟件,，這樣的意圖本來是很難實現(xiàn)的。此外,，該工具將允許用戶探索各種不同方式的聯(lián)動,，并幫助他們在設計中避免可能阻礙物體運動的機械缺陷。

        這種軟件可以使用戶在一個對象內(nèi)部實現(xiàn)復雜的機械設計,，并能簡單地將其3D打印出來,。科學家們說他們還將開發(fā)出更進一步的功能,，使任何人只需簡單地勾勒圖形,，就能夠設計出復雜的機器人和機械系統(tǒng)的。研究人員稱這只是時間問題,。

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