Disney Research nuova tecnologia per la progettazione e la stampa 3D di meccanismi flessibili e conformi

Disney Research sviluppa un nuovo metodo per la progettazione e la stampa 3D di meccanismi flessibili e conformi.

Il gigante Disney è all’avanguardia della ricerca per la stampa 3D e la robotica morbida , i soft robot, cosa che non è sorprendente se si considera che è una delle più grandi e potenti società multimediali del mondo. Attraverso la sua rete l’azienda ha portato avanti la ricerca in 3D in modo significativo, presentando brevetti per un metodo di stampa a resina 3D senza supporto, con un materiale anti-scansione per proteggere i suoi giocattoli e lavorando verso la creazione di robot soft stampati in 3D.

Alla prossima SIGGRAPH 2017 la fiera della grafica computerizzata e delle tecniche interattive a Los Angeles, i ricercatori Disney presentano il loro ultimo risultato: uno strumento di progettazione computazionale che consente la stampa 3D di meccanismi conformi o di meccanismi flessibili e piegabili.

Il metodo, sviluppato da Bernhard Thomaszewski, ex scienziato di Disney e  professore presso l’Università di Montreal e lo scienziato di  Disney Research Moritz Bacher, è in grado di trasformare automaticamente un progetto di “dispositivo convenzionale e rigidamente articolato” in un meccanismo flessibile che soddisfa La stessa funzione.

“I meccanismi di conformità godono di un uso diffuso nell’industria – che vanno dagli attuatori miniaturizzati nei sistemi microelettromeccanici ai fermi leganti, fino agli zaini e ai tappi degli shampoo nella vita quotidiana”, ha spiegato Thomaszewski. “Anche l’uso più ampio nelle macchine è attraente per la loro precisione e perché possono essere facilmente fabbricati”.

“Purtroppo, la progettazione della flessibilità è più difficile più che per la rigidità, perché richiede una comprensione più profonda di come i materiali si comportano nei cambiamenti di forma”, ha aggiunto Bacher. Il team di ricerca è convinto di aver dimostrato il suo strumento di progettazione computazionale mediante la stampa 3D di una serie di meccanismi diversi, tra cui un meccanismo di sterzo per un’auto giocattolo e un meccanismo a gambe multi-join legato al Jansen’s Linkage.

La stampa 3D, ha spiegato Stelian Coros, assistente presso l’Università Carnegie Mellon, è il metodo migliore per fabbricare i meccanismi conformi progettati tramite lo strumento di Disney, in quanto consente la creazione di parti con geometrie complesse con  l’utilizzo di materiali flessibili e rigidi.

L’idea principale del progetto è creare meccanismi e macchine che abbinino maggiormente i movimenti ei meccanismi presenti nella natura. Come Markus Gross, vice presidente di Disney Research, ha spiegato: “La rigidità è un concetto estraneo al mondo vivente. Dalle gambe del canguro alle ali di un pipistrello, le ossa, i tendini e la cartilagine sono i dadi e le viti delle macchine organiche. Il nostro team di ricerca ha sviluppato uno strumento che renderà più facile per noi finalmente rendere le nostre macchine più efficienti e robuste di quelle che troviamo in natura “.

I ricercatori dicono che il loro metodo  funziona sostituendo in modo efficace i giunti convenzionali e i legami con le rispettive controparti conformi (gli unici giunti che non possono essere trasformati in conformità sono giunti a cerniera che ruotano più di 360 gradi). Lo strumento di progettazione può quindi ottimizzare le prestazioni e la funzionalità del dispositivo regolando la progettazione, la stabilità laterale e riducendo i punti di appoggio sul componente.

La ricerca sarà presto presentata a SIGGRAPH 2017, dal 30 luglio a Los Angeles.

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