ペットボトルと3Dプリントコネクタから大型構造物を作成

ペットボトルと3Dプリント部品で動的構造物を製作可能にするソフトウェア『TrussFormer』

ドイツ ポツダムの教育機関Hasso Plattner Instituteの科学者は、空のペットボトルと3Dプリントコネクタから構築される大型で動的な構造物を設計するソフトウェアソリューションを開発した。

『TrussFormer』と呼ばれるこのソフトウェアは、ユーザーが空のペットボトルと3Dプリントコネクタで動的な構造物を設計できるシステムで、ソフトウェアが形態に応じて必要なプラスチックボトルの数を把握し、最適化された重量支持構造に必要なカスタム3Dプリントコネクタを独自のアルゴリズムによって生成。
このシステムを利用し生成された構造物は、リニアアクチュエータと3Dプリントされたヒンジシステムを使用し、複雑な構造の大型構造物(アニマトロニクス)を製作することができる。

TrussFormerの設計プロセスは6つのステップから構成されており、専門的な知識を有するエンジニアやデザイナーでなくても、ステップに沿って作業を進めることで、誰でも簡単にこのような構造物を構築できることに重点を置き開発されている。

またTrussFormerには、構造物が慣性に耐えられるかどうかをシミュレートするためのアニメーションシーケンスを生成することが可能で、モデルが十分な耐久性を得られず破損しそうな場合には簡単に修復ができる。
ステップの最後では、アルゴリズムによってヒンジの正確な構造と配置を決定し、3Dプリントするためのコネクタデータを生成する。

TrussFormer上でシミュレートされたアニメーションパターンは、直接マイコンにアップロードできるArduinoコードとしてエクスポート可能で、3Dプリンタで造形したコネクタとペットボトルなどの必要な部品を揃え、シミュレーション結果と同じモーションで動作するアニマトロニクスが製作可能になる。

Hasso Plattner Instituteの研究チームはこれまでに、使用済みペットボトルを材料にしたエコプロジェクトとして、屋外避難所のような大型構造物から椅子やボートまで、様々な用途に対応したトラス構造(複数の三角形による骨組構造)の構造物を、ペットボトルと3Dプリントパーツで構築できる自動計算ソフトウェア『TrussFab』を開発している。(関連記事はこちら)。


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