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美团队导入3D建模概念,让立体编织也难不倒电脑横编机

    卡内基美隆大学(CMU)电脑科学家已开发出一种系统,即使面对各种形状的立体编织物,系统也能自动找出纺织的顺序步骤并转换为指令,让电脑控制的针织横编机能自动织出相同的形状。

    团队目前已使用该系统纺织出各种毛绒玩具和服装,机器人研究所助教、实验室负责人 James McCann 认为更值得期待的是,这种不需要人工专业知识即可产生纺织步骤的能力,将使依特定需求的机器编织也变为可能。

    McCann 的愿景是使用相同的机器经常性少量生产客制化衣物,上面还可以有独特的颜*或装饰,以完全符合客户尺寸与喜好的需求,而这个目标正是现今针织产业还难以做到。 

    McCann 指出,以现今产业的情况来说,经营工厂的人除了一屋子的针织机,一定也有一个开发部门,因服装设计师很少具电脑编程的专业知识,但对客制化、一次性的设计来说,这样的情况便变得相当麻烦。

    “针织机将可像 3D 打印机一样简单使用。”

    只是这个系统究竟有什么特别之处?

    根据了解,团队主要是借鉴了常见的 3D 建模方法,为电脑横编机(V-bed knitting machines)开发出一种系统,面对复杂的立体编织物也可以自动针织;这种广泛使用的机器利用钩形针来操作纱线圈,虽然编织能力很强,但与手工相比仍有诸多限制。

    团队成员 Vidya Narayanan 解释,他们运用的算法将机器本体的限制纳入考量之后,找出了能力范围内可执行的花式指令,同时并降低了纱线断裂或卡纸的风险。

    McCann 指出,这样的前端设计在 3D 打印和数控工具机应用很常见,但在针织产业却不然。同样的,3D 打印和数控工具机设备多半都是使用通用语言和文件格式,但针织机却会因品牌不同而在操作上有区别。

    “针织作业的硬件已经非常好,但软件仍需要一些助力。”

    这项系统目前只能生产光滑的针织布,还无法做到与图案拼接,但 McCann 相信进展将很快,而针织的生态系统也需要扩展,才能让设计工具与任何机器都能搭配使用。

    McCann 目前努力创造一种名为“Knitout”的通用针织格式,这种格式将可和任何品牌的针织机一起使用。团队将会在今夏举办的 SIGGRAPH 2018 会议公布最新的研究成果。


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