Enigmatycznym poniekąd tytułem rozpoczynam dzisiaj artykuł o nowym podejściu do drukowania (lub raczej plotowania) 3D. Całkiem niedawno portal dezeen opublikował newsa dotyczącego niesamowitego sposobu tworzenia przestrzennych rzeźb z termoutwardzalnych polimerów – wynalezionego przez Petra Novikova oraz Saše Jokić, studentów z barcelońskiej szkoły IaaC. Podczas praktyk spędzonych w biurze znanego designera Jorisa Laarmana opracowali oni sposób na ekstrudowanie materiału w dowolnych kierunkach używając sześcioosiowego robota. Efekt można obejrzeć poniżej :

Główne różnice w porównaniu z techniką FDM to oczywiście system pozycjonowania, ale też sposób podawania materiału – na video widać, że jest on tłoczony z dwóch osobnych tub (podobnie jak w klejach dwuskładnikowych). Poniekąd przypomina to ostatnią mini-sensację internetu, ‘pióro’ 3D doodler, tylko że z systemem prowadzenia.

Już kilka lat temu, także holenderski designer Dirk Vander Kooij opracował system użycia sześcioosiowego robota do ekstruzji plastiku ze zmielonych obudów lodówek – tam jednak nie wykorzystano pełnego potencjału, używając realnie tylko 3 osie. Po ostatnim artykule Konrada zastanawiam się – kiedy pięcio-, lub sześcioosiowe prowadzenie ekstruderów dopadnie rynek bazujący na technologii RepRap ?

Poza tym, że potrzebować będziemy 6 sterowników do silników (5 osi + ekstruder), sterowanie wieloosiowym napędem w małej skali z pewnością będzie wymagać skomplikowanej (drogiej?) mechaniki – łożysk, przekładni itp. Jednak biorąc pod uwagę stare jak świat video Mendla drukującego do góry nogami (!) trzeba przyznać, że drukowanie pod różnymi kątami mogło by uwolnić nas (przynajmniej częściowo) od kwestii uciążliwego supportu.

 
smoothie

Dla osób które nieco wnikliwiej obserwują rozwój elektroniki do klonów drukarek RepRap jasnym jest to, że od pewnego czasu ten ‘mózg’ maszyny działa według tego samego schematu. Płytki takie jak Gen6, Sanguinololu, Melzi a nawet Teensylu tak naprawdę są kolejnymi modyfikacjami i ulepszeniami projektów Gen3 lub RAMPS, i bazują na tym samym prostym założeniu – bierzemy sobie klon Arduino, dodajemy sloty na sterowniki silników, wejścia na dwa termistory, i dorzucamy mosfety do sterowania grzałkami lub wentylatorem. To wszystko z powodzeniem mogło się zmieścić na wyprowadzeniach z dość popularnego procesora ATMega644P produkowanego przez firmę Atmel. Większość z tych projektów wyciskała z niego wszystko – brakowało wolnych pinów do sterowania dodatkami, a także pamięci. 64K z pewnością nie jest w stanie wystarczyć każdemu (parafrazując słynne powiedzenie przypisywane Billowi Gatesowi :-)

Co wydarzyło się po Sanguinololu ? Kolejnym krokiem, bądź ‘kroczkiem’ było przeskoczenie na nowy procesor, AT90USB, który w zasadzie pomógł w trzech rzeczach : pozbyciu się chipu FT232R, emulującego port szeregowy przez USB (został zintegrowany), zwiększeniu ilości pamięci, oraz dołożeniu kilku nowych wyprowadzeń (‘pinów’ , których można użyć do sterowania). Ten procesor został użyty między innymi w Teensylu, Printrboard i Sunbeam.

Czy potrzeba nam więc jakichkolwiek innych ‘bajerów’ ? Są tacy, którzy uważali, że “Perfection is achieved, not when there is nothing more to add, but when there is nothing left to take away.”   (mam na myśli twórców elektroniki Repic  , bazującym na procesorze PIC18F4550). Nota bene – cytat od Antoine de Saint-Exupery. Niestety jak widać pomysł elektroniki w wersji ultra-oszczędnej nie wypalił, a dodatkowe cechy funkcjonalne i ‘rozbudowywalność’ jest dzisiaj poprostu koniecznością.

7759993256

Satysfakcja z dzisiejszych elektronik byłaby pełna i niezmącona jeszcze przez wiele lat, ale jak wiemy – lepsze jest wrogiem dobrego – i tutaj właśnie na scenie pojawia się zupełnie nowy gracz – SmoothieBoard. Elektronika zaprojektowana przez Artura Wolfa z firmy TrinityLabs dopiero wchodzi na rynek, ale już na odległość zapowiada spore zmiany. I nie chodzi mi tutaj tylko o większą ilość wyprowadzeń, zintegrowane drivery silników, zabezpieczenia itp. Najważniejszy jest skok w mocy obliczeniowej – a co za tym idzie dużo większe możliwości software’owe.

Dzięki uprzejmości Wulfnora miałem możliwość szybkiego przetestowania tego sprzętu (dla bardziej wnikliwych – dokładna analiza i porównanie do elektroniki 4Pi Klimenta jest tutaj), i nasunęły mi się poniższe wnioski :

- gwoździem programu jest tutaj procesor – głównie dlatego, że to już klasa ARM32 cortex M3, czyli już ‘prawie’ poziom telefonów komórkowych i smartphone’ów – a co za tym idzie możliwość obsługi dużych wyświetlaczy, interpretowania dużej ilości skomplikowanych instrukcji itp.

- dodatkowym mega-plusem jest komunikacja – wbudowana karta sieciowa 100MBit. Mimo tego, że są to cechy jeszcze niezaimplementowane w firmware, otwierają sprzęt na takie rzeczy jak drukowanie z przeglądarki www, lub z aplikacji na smartphone, drukowanie poprzez ‘drag&drop’ itp.

- otwarte dedykowane firmware – Smoothieware. To najmocniejsze uderzenie w tym ‘combo’, bo razem ze sprzętem otwiera ono drogę do totalnie holistycznego podejścia, i stworzenia jednego dużego pakietu programowego. Poprzez użycie obiektowego c++ i modularną strukturę ułatwia bardzo dodawanie nowych funkcjonalności i rozszerzeń (programiści i hobbyści-koderzy szykujcie się!)

- zmiany firmware’u, konfiguracji i rekalibracja maszyny to bajka – wystarczy załadować pliki na kartę SD i nacisnąć reset. Karta SD automatycznie instaluje się na komputerze jako zewnętrzny dysk USB, dostępny równolegle (nie przeszkadza w drukowaniu).

Co to wszystko oznacza ? Moim zdaniem rewolucję – nowe sposoby drukowania, innowacyjne algorytmy nakładania materiału,  monitorowanie wydruków, raportowanie w real-time – czyli prawdziwie inteligentne użytkowanie. Pamiętacie w początkach doby internetu wizje lodówek podłączonych do sieci, które same zamawiają brakujące produkty ? Nadchodzi czas na drukarki, które same kontaktują się z ebayem, żeby zamówić kończący się właśnie filament :-)

Póki Smoothie jest ciągle w fazie wczesnych testów, warto wspomnieć o bardzo podobnej elektronice – Sunbeam 2.0 zaprojektowanej przez Wulfnora – która poprzez użycie tego samego firmware prawdopodobnie umożliwi użytkownikom to samo co Smoothie (mam nadzieję, że takie nowe podejście stanie się mainstreamem). Trzymamy więc kciuki za rozwój Smoothieware i podobnych platform – i czekamy na kolejne testy !

 

 

Dla wszystkich zainteresowanych nowymi mediami, programowaniem, Arduino a także drukiem 3D – zapraszamy na krótki film podsumowujący wasztaty Transvizualia 2012 zorganizowane przez zapoznanych kolegów z grupy sztuki nowych mediów panGenerator. Na filmie można także zobaczyć ciekawe wstawki z Graphic Knowledge Fair oraz warsztatów z programowania Arduino na Katowickim ASP. Warto śledzić poczynania panGeneratora i organizowane przez nich warsztaty, bo chłopaki tam robią wyśmienitą robotę.

Zespół DesignFutures.pl (a dokładniej Konrad) pojawił się jako support w drukowaniu wygenerowanych na warsztatach modeli 3d – które można zresztą zobaczyć na filmie.

Kolejne mini-warsztaty z udziałem ekipy naszego portalu już wkrótce na targach Arena Design 2013 w Poznaniu – stay tuned !

 

No i stało się – po raz kolejny ekipa designfutures.pl (niekompletna, bo niestety bez Konrada) spakowała drukarki i wybrała się w Polskę szerząc wiedzę o druku 3D. Tym razem padło na Katowice, a konkretniej na Festiwal Sztuki i Technologii Art+Bits. Oprócz warsztatów organizowanych przez nas na festiwalu odbyły się też warsztaty z projektowania parametrycznego, programowania w środowisku Processing, Arduino, tworzenia generatywnej muzyki i wiele wiele innych – można o nich przeczytać także tutaj.

Do prowadzenia warsztatów dołączył też do nas zespół Krakowskiej firmy Materialination – przywożąc ze sobą dwa Makerboty w wersji Replicator, co zwiększyło liczbę maszyn do 5 (!).

Pierwszym zadaniem jakie zostało narzucone pięciu zespołom projektowym było zaprojektowanie innowacyjnej obudowy do myszki – i zrobienie tego pod kątem procesu FDM, którym operują drukarki RepRap. Ku zaskoczeniu prowadzących większość osób była już dobrze zaznajomiona z programami do modelowania 3d – królował Blender i 3D Max, ale pojawiły się też Autodesk Inventor, Rhino oraz oczywiście Sketchup. Uczestnicy w kilkadziesiąt minut wyprodukowali fantastyczne modele, które zostały wydrukowane zaraz po tym (plastik dla uczestników sponsorował Unique Design).

Po kilku godzinach i wydrukowaniu pierwszych prototypów, uczestnicy poczuli się trochę swobodniej i zaczęli modelować inne przedmioty, między innymi szurikeny i inne akcesoria do sztuk walki ;-)

W międzyczasie przeprowadzono też dwie prelekcje o metodach drukowania 3d – ogólną, o najpopularniejszych technikach (SLS, SLA, ZCorp oraz FDM) a także bardziej szczegółową o budowie ekstruderów i niuansach ich działania.

Na warsztaty przyjechaliśmy wyposażeni w 3 modele drukarki zMorph, z którą już wcześniej jeździliśmy po Polsce (między innymi na Hackdays w Łodzi). Tym razem jeden z egzemplarzy został wyposażony w eksperymentalną komorę grzejną, która ma za zadanie redukować pękanie i odkształcanie się plastiku (tzw. warping) przy dużych wydrukach.

 

Całe wydarzenie zostało zorganizowane z należytą dbałością o szczegóły, a pod koniec pierwszego dnia odbyła się wystawa/wernisaż pokazujący cyfrowe oblicze sztuki – głównie w wydaniu multimedialnym. Ilość niesamowitych pomysłów, które zostały przedstawione była powalająca – audiowizualne kreacje z pogranicza sztuki i inżynierii, analogowe generatory muzyki elektronicznej, pianino grające głosami dziesiątek ludzi, interaktywne rzeźby i video mapping – to tylko część wspaniałych rzeczy, które można było obejrzeć.

Całość odbyła się tuż obok Katowickiego ‘Spodka’, a dokładniej na ‘rondzie sztuki’ w nowoczesnym budynku ze szkła i stali. Z pewnością było to jedno z ciekawszych wydarzeń artystyczno-technologicznych tego roku w Polsce, mamy nadzieję, że organizatorzy wykorzystają potencjał i za rok Katowice znowu zatętnią muzyką elektroniczną i sztuką komputerową – tym razem na jeszcze większą skalę :-)

Uwaga : artykuł o warsztatach można też przeczytać na stronie Materialination, poniżej prezentujemy też świetne video wykonane przez ekipę z Krakowa:

 

Już w listopadzie, a dokładniej 6 i 7 dnia tego miesiąca odbędzie się w Katowicach festiwal Art+Bits, obejmujący tematyką sztukę i nowoczesną technologię. Podczas festiwalu będzie można wysłuchać mnóstwa interesujących wykładów oraz uczestniczyć w warsztatach – także tych z drukowania 3D. Wśród zaproszonych gości znajdą się Ars Electronica Futurelab, Adam Cooke, Michał Derda-Nowakowski, Liz Edwards, Louise Francis – Mapping for Change, Marcin Ignac, Przemek Jaworski, Ksawery Kaliski, Szymon Kaliski, Anna Maj, Michał Piasecki, Kuba Sojka, Paweł Szeibel, Krzysztof Trzewiczek i Piotr Zawojski.

Festiwal na pewno będzie obfitował w instalacje interaktywne, prezentacje i pokazy multimedialne, instalacje na bazie Arduino i technik audiowizualnych. Do tego odbędą się warsztaty z projektowania parametrycznego oraz algorytmicznego. Line-up oraz zawartość którą zapowiadają organizatorzy prezentuje się naprawdę imponująco – zapraszamy !

art+bits festival 2012 teaser from Netizens Peppermint on Vimeo.

© 2011 Suffusion theme by Sayontan Sinha