Haare auf Nachfrage: Forscher erstellen 3D-gedruckten Fell

3D-Drucker sind nicht nur für die kleinen, steifen, Kunststoff Modelle – jetzt können diese Figuren haben lange, fließende, 3D-gedruckten sperren.

Forscher entwickelten Software und einer neuen Technik zur Erstellung von 3D-gedruckten Haaren oder haarähnlichen Strukturen, die in einer Vielzahl von Formen und Funktionen verwendet werden können. Über die Ästhetik der einzelnen Haare könnte die 3D-gedruckten Version verbinden, verschieben oder auch andere Objekte sensing ausgelegt sein.

"Obwohl es das gleiche Material ist, man seine Steifigkeit von etwas wie eine Zahnbürste Borsten synthetisches Haar oder Fell, variieren kann", sagte Studienautor Blei Jifei Ou, ein Doktorand in der Tangible Media Group am Massachusetts Institute of Technology. Das Projekt, genannt Cilllia, wurde im Mai bei der Association for Computing Machinery CHI Conference on Human Factors in Computing Systems vorgestellt. [Die 10 verrücktesten Dinge erstellt von 3D-Druck]

"Das Ziel der Cilllia nicht um Haare zu replizieren, sondern betrachten die Funktionalität der Haare", sagte Ou Leben Wissenschaft. In der Natur Haar hat viele Strukturen und dient vielen Zwecken, wie z. B. für Wärme, Objektschutz, Empfindung oder Bewegung.

Nach der Entwicklung der neuen Drucktechnik, experimentierte Ou und seine Kollegen mit verschiedenen Anwendungen von ihren selbst. Sie fanden heraus, dass durch die Kontrolle der Ausrichtung der Haare sie ein paar Oberflächen klebende-Qualitäten, wie Klettverschlüsse geben könnte. Und durch vibrieren die Haare, die gleichen Qualitäten der Neigung und Richtung induzieren und Bewegung in Gegenstände, die auf einer bedruckten Oberfläche steuern könnte.

Ou sagte Designer Muster könnte ein Stück Fell, die Bewegung von Objekten auf der Oberfläche und durch Variation der Frequenz aus einer Schwingung direkt nur Objekte bis zu einem bestimmten Gewicht zu bewegen. Infolgedessen 3D-gedruckten Fell könnte Bestandteil eines Systems für kleine Objekte sortieren automatisch Gewicht sein, fügte er hinzu.

Die Forscher schuf auch eine Modell in Form eines Kaninchens Spielzeug, wie die künstlichen Haare als sensorische Werkzeug eingesetzt werden konnte. Wenn gestreichelt von vorn nach hinten, ein Mikrofon, eingebettet in das Kaninchen nimmt ein Signal und die Kaninchen leuchtet grün. Aber die "falsche" Richtung eingerieben, das Fell klingt anders, als die Kaninchen blinkt rot.

Das Haar wird in Stereolithographie Drucker, die Teile eines flüssigen Volumens des Harzes auf ultraviolettes (UV) Licht aussetzen, Härten es in ein fertiges Produkt gemacht.

Das MIT-Team hatte eine zweite Motivation; eine von anderen Forschern geteilt.

"Wir waren meistens mit gewusst wie: erweitern Sie die Typen von Objekten, die Sie drucken können," sagte Gierad Laput, ein Student in der Human-Computer Interaction Institute der Carnegie Mellon University in Pittsburgh, der nicht mit dem MIT-Studie beteiligt war. Laput führte ein Team von Forschern, die eine andere Technik zur Herstellung von 3D-gedruckten Haar mit billiger, häufiger Maschinen, die er im Vergleich zu einer Klebepistole entwickelt. Laput und seine Kollegen präsentierten ihren Prozess im November 2015 auf dem ACM Symposium on User Interface & Softwaretechnologie

"Beide [Techniken] vor- und Nachteile haben," sagte Laput Leben Wissenschaft. Zum Beispiel sagte er, dass ihre Technik der Verwendung von sogenannten fused Deposition Modeling mehr Haar-ähnliche, mehr Stränge drucken kann, die auf verschiedene Weise, wie Flechten manipuliert werden können. MITS Stereolithographie, kann auf der anderen Seite viel feinere Details, so dass viele von den Forschern vorgeschlagenen Anwendungen drucken. "Es gibt viele gute Dinge über beide Projekte zu sagen, und ich bin froh, die Forschung in diesen Bereichen voran", sagte Laput.

Aber trotz der Unterschiede zwischen den Techniken und Endprodukte, Ou und Laput können in einem Punkt einig:

"Der Hauptzweck dieses Prozesses ist nicht, eine Perücke zu drucken,", sagte Ou, "denn wenn Sie eine Perücke, Sie eine Perücke kaufen können."

"Es ist wirklich unpraktisch, Perücken mit beiden Techniken zu drucken", sagte Laput. "sie sind nicht dafür optimiert. Die Perücke-Industrie ist optimiert für die Herstellung von Perücken."