近日，奧地利科學(xué)技術(shù)研究所（IST）的計(jì)算機(jī)科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)以自由形式而自動(dòng)執(zhí)行對(duì)象的項(xiàng)目，旨在將平面2D模板在發(fā)行時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)?D版本。

這項(xiàng)研究被稱(chēng)為“CurveUps”，由Ruslan Guseinov、Eder Miguel和Bernd Bickel創(chuàng)造的，并建立在日益增長(zhǎng)的自我啟動(dòng)物體的研究趨勢(shì)上。這些平面材料通過(guò)自己的物質(zhì)力量轉(zhuǎn)化為所需的3D物體。到目前為止，以自由形式而自動(dòng)執(zhí)行對(duì)象的范圍與鋒利邊緣和有限曲率版本相結(jié)合。轉(zhuǎn)化方法主要基于圍繞化學(xué)反應(yīng)或膨脹的折疊過(guò)程，這可能是不準(zhǔn)確和棘手的控制方法。這些是IST團(tuán)隊(duì)的起點(diǎn)，他們力圖改進(jìn)目前的研究。

第一作者Ruslan Guseinov說(shuō)：“在嘗試使用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)之前，我嘗試了許多不同的材料和方法，它已經(jīng)具有挑戰(zhàn)性，足以實(shí)現(xiàn)機(jī)械穩(wěn)定的最終3D對(duì)象，但是增加了一個(gè)事實(shí)，即團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)可控制的實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的機(jī)制，他們的壯舉更令人印象深刻?！?/span>

CurveUps由夾在預(yù)拉伸的膠乳層之間的微小瓷磚組成。當(dāng)2D物體開(kāi)始自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，膠乳中的張力將瓷磚迅速地拉到一起，有效地將它們連接成連續(xù)的殼體。

因此，團(tuán)隊(duì)的大部分研究集中在開(kāi)發(fā)實(shí)際需要的工具，以創(chuàng)建2D模板，這個(gè)領(lǐng)域以前一直處于不發(fā)達(dá)狀態(tài)。在這種情況下，CurveUps計(jì)劃采用用戶(hù)提供的3D形式對(duì)象，然后自動(dòng)生成2D瓷磚布局，包括對(duì)象方向以及每個(gè)瓷磚及其連接引腳的位置和形狀。因?yàn)槊總€(gè)模型都包含無(wú)數(shù)的個(gè)別瓷磚（有些范圍可以達(dá)到數(shù)千個(gè)），所以開(kāi)發(fā)人員實(shí)施了多部分優(yōu)化過(guò)程：首先給出一個(gè)近似解，然后執(zhí)行局部改進(jìn)，最后制作完整的模板。

團(tuán)隊(duì)成員說(shuō)：“3D打印已經(jīng)深入整個(gè)項(xiàng)目。”Ruslan Guseinov解釋說(shuō)：“我們的研究是開(kāi)發(fā)新制造技術(shù)的一個(gè)步驟：扁平制造方面已經(jīng)取得了許多進(jìn)展，例如在電子領(lǐng)域，先前被限制在二維形狀上。通過(guò)CurveUps，制造出具有這些相同技術(shù)的3D物體，將數(shù)字制造的極限推向遠(yuǎn)超現(xiàn)在的狀態(tài)。“

Bern Bickel補(bǔ)充說(shuō)：“在2D打印技術(shù)方面有很多知識(shí)，我們將這些與3D對(duì)象連接起來(lái)，這是一個(gè)非常令人激動(dòng)的3D打印研究領(lǐng)域，該研究小組正在積極努力擴(kuò)大更進(jìn)一步的可能性。”