在電腦科學領域擁有權威地位的美國卡內基美隆大學(Carnegie Mellon University)的研究團隊,近日發表一項創新製造技術”Solid Knitting”,這項突破性的發明能夠讓機器自動化編織出實體配件或是家具。
Solid Knitting的運行仰賴特定的立體針織機台(solid knitting machine)以及軟體,通過編織彈性繩或紗線製作各種3D物品,如凳子、桌子到涼鞋等。與3D列印不同的是,這項技術是根據輸入的設計讓機器內的鉤針層層編織,最終形成緊密的結構,過程並非以黏著劑固定,而是依靠彈性材料的編織結構來保持形狀和強度。
因此,Solid Knitting具有「可重構性」,能夠讓編織物品輕鬆地拆開再利用,例如:將以該技術製造的沙發拆開後,就能以原材料重新編織成全新物件。本次研究團隊的成果也在頂尖電腦繪圖大會SIGGRAPH 2024上脫穎而出。
這項技術的靈感來自卡內基美隆大學計算機科學學院的機器人學博士生Yuichi Hirose。Hirose早在2012年就萌生了立體編織的想法;2018年開始研究第一台立體編織機的原型。他表示,未來計畫將製造兩台尺寸各異的機器,分別生產家具以及更精細的小物件。Hirose相信,這項技術不僅能改變人們製造家具的方式,還能為可持續發展和資源循環利用開闢新的道路。
研究團隊的負責人James McCann解釋,Solid Knitting確實是一個創新且充滿潛力的想法,雖然使用了柔軟的彈性材料,但最終成品出乎意料地堅固,獨特的質感既提供了強度,又保留了一定的彈性。
「這些成品摸起來像厚實堆疊的毛氈,或是如同鞋底般結實。」McCann說道。
Source: Solid Knitting
目前,Solid Knitting的機台約等於一台烘衣機的大小,雖然能生產的形狀和大小有限,如簡易的三角體或長方體等,但研究團隊也正在努力完善軟硬體,希望未來能夠自動生產出更複雜的實體物品。