Opis projektu
Modele pozwolą na projektowanie konstrukcji fizycznych charakteryzujących się realistycznymi ruchami
Rozwój technologii obróbki przyrostowej pozwala nam na tworzenie niezwykle złożonych konstrukcji, wykorzystując w tym celu coraz bardziej zróżnicowane materiały, co otwiera przed nami szereg nowych możliwości. Powoduje to jednak także stale poszerzającą się przepaść między konstrukcjami możliwymi do zaprojektowania i tymi możliwymi do zrealizowania. Uczestnicy finansowanego przez Unię Europejską projektu 3DPBio zamierzają wykorzystać ogromne możliwości technologii obróbki przyrostowej, by połączyć animację i obróbkę komputerową. W tym celu zamierzają oni opracować podstawy obliczeniowe i matematyczne dla algorytmicznego projektowania konstrukcji fizycznych, które będą w stanie poruszać się w realistyczny sposób. Zrealizowane w ramach projektu działania będą stanowiły źródło nowych sposobów na algorytmiczne tworzenie nowych projektów cyfrowych, które będą mogły zostać przekształcone w mechaniczne formy życia jednym naciśnięciem przycisku.
Cel
"Bridging the fields of Computer Animation and Computational Fabrication, this proposal will establish the foundations for algorithmic design of physical structures that can generate lifelike movements. Driven by embedded actuators, these types of structures will enable an abundance of possibilities for a wide array of real-world technologies: animatronic characters whose organic motions will enhance their ability to awe, entertain and educate; soft robotic creatures that are both skilled and safe to be around; patient-specific prosthetics and wearable devices that match the soft touch of the human body, etc. Recent advances in additive manufacturing (AM) technologies are particularly exciting in this context, as they allow us to create designs of unparalleled geometric complexity using a constantly expanding range of materials. And if past developments are an indication, within the next decade we will be able to fabricate physical structures that approach, at least at the macro scale, the functional sophistication of their biological counterparts. However, while this unprecedented capability enables fascinating opportunities, it also leads to an explosion in the dimensionality of the space that must be explored during the design process. As AM technologies keep evolving, the gap between ""what we can produce"" and ""what we can design"" is therefore rapidly growing.
To effectively leverage the extraordinary design possibilities enabled by AM, 3DPBio will develop the computational and mathematical foundations required to study a fundamental scientific question: how are physical deformations, mechanical movements and overall functional capabilities governed by geometric shape features, material compositions and the design of compliant actuation systems? By enabling computers to reason about this question, our work will establish new ways to algorithmically create digital designs that can be turned into mechanical lifeforms at the push of a button."
Dziedzina nauki
- natural sciencescomputer and information sciencesinternetinternet of things
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringroboticssoft robotics
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringadditive manufacturing
- medical and health sciencesmedical biotechnologyimplants
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
8092 Zuerich
Szwajcaria