迪斯尼开发出交互设计软件可自动生成可3D打印机器人

作为动画电影、玩具等多项产业的是结局巨头，迪斯尼总是能够紧跟时代潮流，利用最新的科技创造出全新的产品从而为市场带来活力，这些技术中当然也包括时下火热的3D打印。最近，他们的研究部门就开发出了又一项有趣的3D打印创新：无需利用费时费力的CAD设计软件就能打造出的3D打印机器人。

这绝对是一个诱人的项目，要知道如果不考虑3D打印技术带来的种种优势，制造机器人仍旧是一项十分困难的事情，只有经验丰富的工程师才有能力胜任。那么，项目团队是如何做到化繁为简的呢？他们的解决方案就是软件。

据中国3D打印第一互动媒体平台南极熊了解，这支由多位研究好手组成的团队开发了一种设计工具（目前尚未命名），能够将设计过程中的繁琐部分自动化，而不会影响设计形态、比例、步态和运动等定制化的选项。所以暂时忘记困难的算法，要知道机器人的运动通常都是通过跟踪和错误解决的，无论是摔倒还是行走。“这种物理上的可行性需要身体不同部位之间运动的高度协调，”研发团队表示，“不过传统动画方法难以实现这点，数字方法也很难做到。”但他们的设计工具却能瞬间反馈出机器人会在程序控制下如何实时行动。

那么，这种“迪斯尼”的解决方案是怎样工作的呢？实际上很简单，使用者只需上传指定重要元素的描述文件即可：一个原始的机器人骨骼结构，也就是由关节连接而成的典型骨骼层次。“最初的几何结构就是由这些信息创建的，之后，每个关节中都会被放入一个虚拟的单轴马达，”团队设计师表示，“使用者可通过添加或移除马达，或调整马达的位置和方向随时自由编辑这些机器人的结构，从而改变设计的整体形态。”

任何会影响运动的选择（比如腿的数量）都会被立即转化成运动结果的图表/图形，而如果有必要，使用者可以检查或利用它们来修改模型。“尤其是使用者可以改变任何一条腿摆动的姿态持久性，以及脚部的运动顺序。我们的工具会做出即时反馈，让他们随时做出交互式调整从而找到最佳的解决方案。”研发团队表示。随后，系统就会利用这些数据自行计算其余的部分。用于这种方法的优化模型实际上来自于经常要用到模型预测控制（MPC）的机器人领域。

一旦迭代完成，这种工具就会生成包括电子元件连接装置在内的完整身体3D几何结构，而它是可以自行3D打印的。“我们的系统会以伺服电机的CAD模型为开端，就如同嵌入图一样可视化。在预处理步骤中，我们会生成两种比较紧凑的3D模型。它们可直接用螺钉与伺服电机相连，并使之成为我们系统所产生的几何形状的一部分。”研发团队。另外在最后的3D打印之前，用户还可以修改模型以满足自己对外观的要求。

这真的是一个神奇的系统，它有能力令普通的机器人爱好者也迈入精英级机器人技术工程师的行列，设计制造出各种专业级的机器人。虽然就目前来说，该系统距离真正的市场化应用还有一段距离，同时研发团队也发现并非所有的机器人都能够自动生成和3D打印，不过他们依然认为，这个工具将在启发更多的普通人通过互动的方式探索机器人设计方面发挥重要作用。

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