Практический пример того, как можно использовать язык рисования, просто для создания желаемых эффектов на материал, в данном случае подставка для чая. Кредит: 2025 Igarashi et al. CC-By-ND
Многие продукты в современном мире каким -то образом изготовлены с использованием компьютерного численного управления (CNC), которые используют компьютеры для автоматизации операций машин в производстве. Несмотря на то, что в действительности простые в концепции способы обучения этих машин, на самом деле, часто сложны.
Команда исследователей, в том числе из Университета Токио, разработала систему, чтобы продемонстрировать, как смягчить часть этой сложности. Работа опубликована в журнале Труды конференции Чи 2025 года по человеческим факторам в вычислительных системахПолем
Draw2Cut позволяет пользователям рисовать желаемые конструкции непосредственно на материал для вырезания или фрезерования. В этом случае линии с цветовой кодировкой, нарисованные стандартными маркерными ручками, инструктируют систему Draw2Cut к проектированию мельниц в древесину без каких-либо предварительных знаний о машинах с ЧПУ или их типичными рабочими процессами.
Можно сказать, что различные технологии демократизируют некоторые навыки или способность, которые ранее были доступны только для тех, со временем, деньгами, удачей или всеми тремя. Плуги, тракторы, печатный станок, интернет — список можно продолжить. В последние годы, как 3D-печать, рекламировались, чтобы принести на себя высококачественное производство в дом.
Хотя еще предстоит увидеть, насколько это реалистично, это подчеркивает реальное желание, которое многие люди должны выражать больший контроль над тем, что они хотят. 3D -печать, конечно, является только одним способом цифрового изготовления, и во многих других случаях изготовленные предметы по -прежнему часто производятся с использованием более устоявшихся методов, использующих формы или машины с ЧПУ. Несмотря на то, что он хорошо зарекомендовал себя, использование машин ЧПУ далеко не тривиально.
«Оперативные фрезерные машины с ЧПУ могут быть трудными, потому что обычно пользователи сначала создают 3D-модели с использованием программного обеспечения для компьютерного дизайна (CAD)»,-сказала доцент проекта Мария Ларссон из исследовательской группы пользовательского интерфейса Университета Токио.
«Наше последнее исследование исследует идею о том, что в нескольких ситуациях было бы неплохо, если бы пользователь мог бы просто потянуть непосредственно на материалы, которые они хотят, чтобы машина с ЧПУ проделала мельницу и разрезание, не моделируя что -либо в САПР. Мы были вдохновлены тем, как плотники отмечают древесину для резки, и думали, почему мы не можем сделать аналогичную систему для личного изготовления?»
С этой целью Ларссон и ее команда создали Draw2cut, по сути, новую систему зрения, в сочетании с интуитивно понятным рабочим процессом и простым набором шагов, которые нужно следовать, чтобы создать планы САПР для машин с ЧПУ. Предполагая, что у кого -то есть идея для предмет, который они хотят создать, он может использовать определенный набор цветов, чтобы нарисовать свой дизайн непосредственно на какой -то материал. Затем нарисуйте 2 -й изображение материала и наброски и интерпретируют данные о видении, чтобы создать планы 3D CAD для экспорта в машину ЧПУ.
Машину можно накормить фактическим материалом, на который пользователь опирался и будет вырезать и заворить соответствующим образом. Хотя они экспериментировали только с деревом, различные машины с ЧПУ могут работать на разных материалах, включая даже металл, если это будет необходимо.
-
Некоторые различные примеры планов, нанесенных непосредственно на дерево, которые затем были переданы на фрезерную машину с ЧПУ, усиленным Draw2Cut. Кредит: 2025 Igarashi et al. CC-By-ND
-
Объяснение интуитивной системы, используемой для обучения машины ЧПУ для выполнения различных порезов и градиентов. 2025 Igarashi et al. CC-By-ND. Кредит: 2025 Igarashi et al. CC-By-ND
«Самой сложной частью этого проекта было то, как реализовать этот рабочий процесс на практике. Мы обнаружили, что ключевым ингредиентом было разработка языка рисования, где символы и цвета назначаются различные значения, чтобы получить однозначные инструкции машины», — сказал Ларссон.
«В этом случае фиолетовые линии отмечают общую форму пути к мельнице, красным и зеленым следам и линиям, а затем дают инструкции, чтобы разрезать прямо в материал или вместо этого производить градиенты, соответственно. Хотя, как и в случае с любым проектом, связывающим реальные и виртуальные миры, мы также столкнулись с вызовом при создании нашей камеры правильно и калибровали вещи, прежде чем добиться приемлемого точности, в течение грубых 1 миллиметра».
В то время как Draw2Cut не вполне способен создавать предметы до такой степени, что опытный профессионал может производить опытный профессионал, его главная цель — не заменить людей, а открывать этот способ производства большему количеству людей, одну из более широких тем исследовательской группы по интерфейсу пользователя.
«Мы привлекли ряд участников в разработке и уточнении Draw2cut. В частности, мы обнаружили, что Draw2Cut снижает входной барьер для начинающих пользователей, даже детей», — сказал Ларссон.
«Опытные пользователи тоже могут выиграть от того, чтобы быть более способными быстро выразить свои намерения дизайна. И мы стремимся расширить возможности с более широким спектром шаблонов инсульта и символов в будущем. Также можно настроить цветовой язык для различных потребностей. Наш исходный код является открытым исходным кодом, поэтому разработчики с различными потребностями могут настроить его соответствующим образом».
Больше информации:
Xinyue Gui и др. Труды конференции Чи 2025 года по человеческим факторам в вычислительных системах (2025). Doi: 10.1145/3706598.3714281
Предоставлено Университетом Токио
Цитирование: Сокращение сложности от цифровых столярных изделий: система превращает простые наброски в цифровые схемы (2025, 25 апреля), извлеченная 29 апреля 2025 года из этого документа, подлежит авторским правам. Помимо каких -либо справедливых сделок с целью частного исследования или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только для информационных целей.
