Знать точные физические свойства предмета еще до 3д печати было бы невероятно полезно для дизайнеров и производителей, позволяя им выбирать материалы под ситуацию. Группа исследователей из Массачусетского технологического института недавно разработала новое программное обеспечение, которое помогает рассчитывать параметры в чрезвычайно сжатые сроки, используя методы передового моделирования.

Система была создана Bo Zhu и Mélina Skouras, постдокторами из лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта (CSAIL); Wojciech Matusik, доцентом кафедры электротехники и информатики; Desai Chen, аспирант по электротехнике и информатике. Их разработка была поддержана программой SIMPLEX Агентства США по продвижению перспективных исследовательских проектов.

«Обычно люди разрабатывают модели вручную», — говорит Bo Zhu. «Но если вы хотите сделать что-то более серьезное, например, стул с максимальной жесткостью или создать какой-то функциональный мягкий (роботизированный) захват, то, вероятно, вашего опыта или интуиции окажется недостаточно. Наш алгоритм оптимизации топологии заполняет этот пробел».

Программное обеспечение команды произвольно генерирует кластеры разных размеров — 16, 32 или 64 вокселя, используя их в качестве виртуальных строительных блоков для напечатанного объекта, постепенно создавая базу данных из тысяч возможных комбинаций и оценивая физические свойства каждой из них. В итоге, проведя анализ, ПО может указать не только оптимальную внутреннюю структуру, но и наилучшие материалы для 3д печати.

Объекты с точно определенными функциональными свойствами идеально подходят для множества отраслей промышленности, например, автомобильной или аэрокосмической. Похоже, в будущем нас ждет множество положительных изменений.