Augmented Reality bringt 3D-Druck auf eine neue Ebene

Augmented Reality kann den Workflow in 3D-Druck  und 3D-Modellierung gänzlich umgestalten. Mit der an der Cornell University entwickelten Lösung Robotic Modeling Assistant (RoMA) ist es möglich, im physischen Raum via AR-Headset zu konstruieren und die Entwurfsdetails mittels eines Roboterarms an Ort und Stelle auszudrucken.

„Anstatt 3D-Modelle am Bildschirm zu konstruieren, wollen wir es den Anwendern ermöglichen, in Verbindung mit dem Roboter zu arbeiten. Wir nennen das In-Situ-Fertigung“, sagt Huaishu Peng, Informatik-Doktorand an der Cornell University. Um die Lösung namens Robotic Modeling Assistant (RoMA) einzusetzen, trägt der Konstrukteur ein AR-Headset mit Handcontrollern. Sobald ein Entwurfsdetail in einem AR-CAD-Editor fertiggestellt ist, druckt der robotische Arm dieses aus.

Für Peng liegt der Vorteil der Lösung darin, dass der Roboter den Entwurf an Ort und Stelle und gleichzeitig ausdrucken kann. Konstrukteure erhalten so physisches Feedback in frühen Designphasen und können Anpassungen vornehmen. „Die Kombination von Augmented Reality und Roboter ermöglicht es dem Konstrukteur, die gerade gedruckten Bauteile herzunehmen, um weitere Details zu konstruieren.“ Man könne sogar direkt an einem vorhandenen Objekt konstruieren und drucken. Das straffe den Prozess zwischen Konstruktion und Fertigung.

Die Wissenschaftler haben ein interaktives Verfahren entwickelt, das Robotern und Konstrukteuren die Zusammenarbeit ermöglicht. So kann an der Rückseite eines Objekts gedruckt werden, während der Konstrukteur an der Vorderseite arbeitet. Änderungen werden in Echtzeit neu berechnet.

Laut Peng soll der robotische Arm zukünftig zu einem intelligenten Konstruktionsassistenten werden. Die Zukunft für Kombination aus Augmented Reality und 3D-Druck sei vielversprechend, beispielsweis für den Möbelbau oder andere schnell gedruckte Gegenstände in einer realen Umgebung.

Peng und die weiteren an der Arbeit Beteiligten Jimmy Briggs, Cheng-Yao Wang, Francois Guimbretiere; Joseph Kider, University of Central Florida; Stefanie Mueller, Massachusetts Institute of Technology und Patrick Baudisch, Hasso Plattner Institut werden ein Paper zu RoMA an der Human Computer Interaction Conference im April vorstellen.

Bild: Das interaktive Fertigungssystems sorgt für eine schnelle, genaue, praktische Vor-Ort-Modellierung mit einem Augmented-Reality-CAD-Editor und einem 3D-Drucker mit Roboterarm. Still aus dem Video
RoMA: Interactive Fabrication with Augmented Reality and a Robotic 3D Printer: https://www.youtube.com/watch?time_continue=111&v=K_wWuYD1Fkg. Quelle: Cornell University

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