Stompy, il gigante a sei piedi

La curiosità verso i nuovi progetti è sempre molta, e di tanto in tanto mi imbatto in qualcosa di veramente particolare. In questo caso, si tratta di un gigantesco robot esapode al quale stanno lavorando un gruppo di 19 ingegneri, specialisti di robotica, designer e produttori. Stompy peserà circa 2000 Kg, avrà sei gambe e un diametro di circa 6 metri. Al momento, l’investimento è stato di circa 100.000$, e il robot è a buon punto.

Il modello 3D di Stompy

La tecnica costruttiva è decisamente interessante. La struttura principale è costituita da lastre in acciaio tagliate ad acqua, provviste di incastri. Le lastre vengono montate provvisoriamente con un veloce sistema di assemblaggio, e successivamente saldate con processi MIG e TIG.

Un’idea furba: sul bordo delle lastre sono ricavati dei profili a croce. Al centro della prossima immagine questi intagli sono evidenti:

 Nel montaggio, vengono impiegati per fissare le lamiere tra loro, tramite bulloni e dadi a testa quadra. Una volta assemblate in questo modo. le lastre possono facilmente venire saldate.

Molte altre immagini sono disponibili nel blog Project Hexapod, in cui è anche possibile acquistare simpatiche magliette per sostenere il progetto.

Bye bye Laser?

Fino a poco tempo fa, la scansione 3D low cost era associata a sistemi piuttosto rudimentali, basati su uno stage di riferimento in cartone, un puntatore laser, una webcam e un software. Risultati non proprio entusiasmanti, importanti limiti dimensionali, complicate e non sempre segnate da successo procedure di allineamento delle scansioni da varie angolazioni per ottenere il modello finale. Più di un rischio per la vista nel proiettare in giro la banda del laser. Ma il low cost fa sempre effetto, e qualche curioso si è cimentato con questi attrezzi. Arrivando talvolta a costruire arzigogolati sistemi di movimentazione con motori passo passo, per evitare il brandeggio manuale del puntatore laser e cercare in questo modo di migliorare la qualità. Chi è arrivato a questo punto, e magari ha acquistato telecamere BN di qualità e puntatori più potenti, non è poi andato molto lontano sul piano dell’accuratezza, ma in compenso è riuscito a spendere di più che se avesse acquistato uno scanner 3D professionale industriale.
Per tutti coloro, e per gli altri interessati alla scansione a basso costo, buone notizie. L’abbinamento di sensori cinetici IR, di adeguati software di controllo e di programmi di reverse engineering abbordabili permette oggi di realizzare soluzioni di scansione 3D in tempo reale con cifre che vanno, a seconda dei dispositivi e dei software impiegati, da 700 a 2500€. Senza cartoni di calibrazione. Senza problemi di dimensioni. Senza allineamento manuale delle scansioni da varie angolazioni, e soprattutto senza le insidie e i limiti del laser (es., i famigerati capelli). Per avere un’idea dei risultati, ecco alcuni esempi su Youtube:

ShareMind ha investito diverso tempo nella sperimentazione di questi sistemi, sviluppando svariate soluzioni adatte alle più disparate esigenze:

  • tre diverse tipologie di sensore
  • scansione in tempo reale
  • possibilità di controllare sino a 8 sensori simultaneamente
  • software professionale 64bit multicore con molteplici funzionalità di base(cleaning, decimazione, registrazione automatica, chiusura fori, bridge, gestione bordi, mapping texture a colori etc.)
  • funzionalità estese nei software di r.e. (autotopologia, feature, sculpting, modellazione etc.)
  • possibilità di motion tracking
  • possibilità di sviluppare interfacce ad hoc per applicazioni di sicurezza, medicali, training posturale, legali, repertazione, educational, gaming, controllo di dispositivi ed altro

Un esempio di configurazione di una tra le diverse soluzioni è visibile alla pagina ArNetic. A seconda delle esigenze, siamo in grado di fornire la soluzione più adatta ad integrare i benefici della scansione 3D nella vostra applicazione.

 

MakerBox: La nuova stampante 3D di ShareMind

MakerBox

Dopo alcuni mesi di gestazione, finalmente è disponibile la versione commerciale della stampante 3D MakerBox. Destinata al nascente mercato DIY ed hobbystico, la macchina trova applicazioni anche in campo professionale, grazie ad elevate prestazioni in termini di velocità ed accuratezza. Ispirata agli opensource RepRap e MakerBot, MakerBox è comunque basata su un progetto originale. Pilotata da un’unica scheda elettronica sviluppata in collaborazione con FabLab, la macchina sfrutta cuscinetti a ricircolo di sfere, ed assicura un assemblaggio semplice e veloce, grazie ai pannelli pretagliati via laser. Fornita con due ugelli 0,48 e 0,23 mm, MakerBox impiega un innovativo estrusore diretto, alimentato con filo in ABS o PLA da 1,75mm. La macchina è disponibile sia in versione kit, sia preassemblata e collaudata.

Specifiche tecniche
• Area di stampa: 200x 200 x200 millimetri o 7.87 x 7.87 x 7.87 pollici
• Volume di stampa: circa 8 litri
• Spessore dello strato: suggerito 0,35mm con l’ugello da 0,48mm (0,15mm con ugello da 0,24mm)
• Diametro dell’ugello: 0,48 mm (0,24 mm)
• Velocità stampa max: 60 mm/s
Elettronica
• MakerBox scheda madre: Sanguinololu 4 driver
• Design compatto, 100x50mm (4″ x 2″)
• Clone Sanguino, Atmel’s ATmega644P
• Fino a 4 Pololu (o Pololu compatibili) a bordo della scheda (X,Y,Z,Ext) (A4983 senza regolatore di voltaggio)
• Alimentazione dei motori regolabile tramite potenziometro 7-35V
• Connessione per 2 termistori
• 2 connettori N-Mosfet per estrusore/piano di stampa
• 3 connettori per fine corsa X Y Z
• 13 extra pin disponibili per espansioni (6 analogici; 8 digitali)
• 4 driver per il controllo dei motori 1/16 micro-stepping
• 5 motori stepper Nema 17
• 3 microswitch
• Piano di stampa riscaldato
• Alimentazione universale
Software
• Controllo tramite PrintRun slic3r (software open-source)
• Compatibilità: Linux, Windows e OSX
• tipo di file di input: STL, gcode
Materiale di consumo
• Funziona con ABS e PLA
• diametro del filamento: 1,75 millimetri
Meccanica
• Cuscinetti a ricircolo di sfere sfere per tutti i rinvii delle cinghie
• Guide di scorrimento di precisione diametro 8 mm
• Manicotti di scorrimento a ricircolo di sfere
• Struttura in compensato di Betulla di qualità superiore 6mm tagliato a laser
• Particolari in Acrilico 5mm tagliati a laser
• Cinghie in poliuretano T2,5 H6
• Pulegge T2,5 Z10 ad alta precisione in alluminio
• Dimensioni d’ingombro: 380 x 370 x 450 millimetri o 12.6 x 18.4 x 15 pollici

A Short History of 3D, or Not 3D

Pubblico questo articolo, che trovo carino, direttamente in Inglese. Mi spiacerebbe tradurlo, perderebbe qualcosa.

I was writing new material shaders for Pixar Renderman in the days before any of us had even mentioned TOY STORY.

Unfortunately, in those early days computers were so slow that you would get up in the middle of the night just to see how the rendering was going. Even if the computer didn’t find a syntax error there were no printers or fancy file exchanges; we just took pictures of the screen, and I am not talking digital cameras.

While the technology was not quite there, I picked up my marker pens and practised the art of mixed media rendering. The understanding of light and shape was the same for both and this had its own advantages. The difference being that where as a programmer I would study it once and capture it in code, as an artist I had to repeat the process every time.

But while Buzz Lightyear was learning to fly, technology was moving fast and I was finally using the medium to design products.

CAD was already accepted in the engineering departments and when it came to converting to 2D engineering drawings the pen plotter was a formidable machine. The problem was that the process began with designer sketches and mock up models all done in traditional manual lay ups. This bought about a new stage in the CAD revolution, reverse engineering. In order to benefit from the faster more accurate downstream processes the information had to be input into the computers. This is where the cynics of technology won points. The conversion added time to projects and there was often a loss of design intent during translation.

But I wasn’t from art college. I had no honour to defend and I had been practising using digital technology artistically for some time. I offered a process without reverse engineering. The process begins with what I termed “3D Sketching”; creating and exploring form in digital 3D. Not only does it do away with reverse engineering but also offers real advantages in the early stages of conceptual studies. As well as holding on to the real life constraints of size and scale we can explore shape, colour and texture extremely rapidly. The client portfolio grew fast.

Strangely, there are still many design companies (and I mean many) that although use CAD as a design tool still begin the process with 2D sketches. It is not for everyone to be able to envision and work in 3D but considering what the final result is meant to be, you would think it would be a pre-requisite.

Even now, that I have proven the success of my design philosophy I am still challenged for debate. The prejudice reminds me of how air-brushing was once deemed not worthy of being called art, and in some quarters still isn’t. Creativity should not be measured by the medium we choose but how successful we can be with it.

About the author – Austen Miller is Senior Partner of 3form Design

Solar Sinter Project

In un mondo con una crescente preoccupazione per la produzione di energia e la riduzione delle materie prime, il progetto di Markus Kayser esplora il potenziale produttivo del deserto, nel quale energia e materiali occorrono in abbondanza. In questo esperimento vengono usati il sole e la sabbia, come energia grezza e materia prima per produrre oggetti in vetro, usando un processo di stampa 3D che combina energia e materiali naturali con l’alta tecnologia.
La sinterizzazione solare affronta il problema della produzione futura, e materializza il sogno della completa utilizzazione della più efficiente sorgente di energia – il sole.

Anche se non fornisce risposte definitive, questo esperimento segna un punto di partenza per un pensiero nuovo.

Solar Sinter

Markus Kayser
Solar Sinter
2011

Nell’agosto 2010 ho progettato la mia prima macchina solare - il Sun Cutter – che ho trasportato nel deserto Egiziano in una valigia.
Si trattava di un sistema di taglio Laser rudimentale semiautomatico, alimentato dalla luce solare. La mia macchina sfruttava la potenza del sole per pilotare i raggi attraverso una lente in vetro per tagliare via “laser” dei componenti 2D usando un sistema controllato da un software CAM. Con il Sun Cutter sono riuscito a tagliare sagome da fogli di compensato, con una discreta qualità estetica. Il risultato è stato un curioso ibrido di “fatto a macchina” e “artigianale”, a causa della approssimazione del meccanismo e dell’ottica, oltre che delle variazioni dell’intensità solare dovute al cambiamento delle condizioni atmosferiche.

Nei deserti del mondo dominano due elementi – il sole e la sabbia. Il primo offre una inesauribile quantità di energia ad alto potenziale, il secondo un quantitativo enorme di silicio in forma di quarzo. L’esperienza di lavoro in un deserto con il Sun Cutter mi ha stimolato la gestazione di un nuovo progetto di una macchina che potesse sfruttare questi due elementi. La sabbia silicea, quando riscaldata sino al punto di fusione e successivamente raffreddata, produce vetro. Il processo di convertire una sostanza in polvere in un solido attraverso il riscaldamento è conosciuto come sinterizzazione, e negli ultimi anni è stato al centro della prototipazione nel design basata sulla tecnologia di stampa 3D o SLS(Selective Laser Sintering). Le stampanti 3D usano infatti una tecnologia laser per creare oggetti tridimensionali molto precisida una varietà di polveri plastiche, resine e metalli. Gli oggetti così prodotti rappresentano esattamente la controparte dei progetti di design 3D sviluppati con un computer dai designer. Usando i raggi del sole anzichè un laser, e la sabbia anzichè le resine, ho iniziato a costruire le basi di una macchina ad alimentazione solare completamente nuova, e di un processo di produzione di oggetti in vetro che può sfruttare l’abbondanza di sole e sabbia nei deserti di tutto il mondo.

La mia prima macchina sinterizzatrice manuale è stata provata nel Febbraio 2011 nel deserto del Marocco, con incoraggianti risultati, che mi hanno permesso di sviluppare l’attuale sistema, completamente automatico e pilotato da un computer – il Solar Sinter. Questa macchina è stata completata a metà Maggio 2011, e a fine mese ho potuto iniziare a sperimentarla nel deserto del Sahara, vicino a Siwa, in Egitto, per un periodo di due settimane. La macchina ed il risultato di questi primi esperimenti segna un passo in avanti, e concentra l’attenzione sulle potenzialità di nuovi strumenti di produzione ad alimentazione solare dal grande potenziale.

Markus Kayser – Solar Sinter Project from Markus Kayser on Vimeo.