Вокруг света с 3Dtoday: как улучшить разрешение 3D-сканера в тысячу раз, гонки по линиям и другие новости недели!

Многофункциональный 3D-принтер от Graphene 3D Lab

Компания Graphene 3D Lab подала патентную заявку на многофункциональный 3D-принтер собственной разработки под названием «Romulus III». Отмечается, что устройство будет сочетать возможность 3D-печати с лазерной обработкой и ультрафиолетовой засветкой, а также использовать интегрированный манипулятор. Целью проекта является создание установки, способной производить готовые электронные и электромеханические изделия. Вишенкой же на торте будет использование расходных материалов на основе графена, разработкой которых компания и завоевала известность в кругах печатников. В качестве примера функциональности принтера и разрабатываемых материалов была представлена светодиодная панель, изготовленная с использованием графенового композита. Применение робота-манипулятора позволяет автоматически интегрировать непечатные компоненты непосредственно в ходе производственного цикла. Характеристики и принцип работы 3D-принтера пока не разглашаются, однако упоминание УФ-засветки намекает на возможность применения фотополимерной печати – возможно, в комбинации с FDM-печатью, ибо графеновые композиты пока изготовляются в виде прутка. На данный момент известно лишь, что в ожидании подтверждения патента компания ищет партнеров для коммерциализации проекта, после чего следует ожидать появления устройства в продаже. Пока же Graphene 3D Lab намеревается использовать принтеры для выполнения заказов по печати. В целом, проект можно рассматривать в качестве конкурента установки Multi-Fab, разрабатываемой в Массачусетском технологическом институте (MIT).

Грядущая эра сверхточных 3D-сканеров

Но и ученые из MIT не сидят сложа руки. На этот раз они порадовали обещанием улучшить разрешение 3D-сканеров ни много ни мало в тысячу раз! Причем для этого не потребуется никаких высокотехнологичных прорывов: исследователи предлагают интегрировать в уже существующие сканирующие системы поляризационные фильтры. Идея уже была опробована на сканере Microsoft Kinect, используемом в качестве игрового контроллера. Сверхвысоким разрешением это устройство не обладает за ненадобностью, зато прекрасно подходит для наглядной демонстрации повышения эффективности. В обычном виде Kinect дает разрешение порядка одного сантиметра с расстояния в несколько метров. Установив перед устройством фотообъектив с поляризационным фильтром, исследователи делали серии из трех снимков, поворачивая фильтр между кадрами на тридцать, а затем на девяносто градусов. Полученные изображения были обработаны с помощью алгоритма, сравнивающего интенсивность света. В результате эксперимента эффективное разрешение было повышено до сотен микрометров. Для сравнения, на иллюстрации выше показаны изображения, полученные с помощью стандартного Kinect (слева), индустриального лазерного 3D-сканера (в середине) и Kinect с поляризационным фильтром (справа). Исследователи полагают, что такое относительно простое и недорогое решение в скором времени получит широкое распространение, начиная от 3D-сканирующих смартфонов и заканчивая высокоточными автомобильными автопилотами. С полным докладом по проекту можно ознакомиться здесь.

Гонки по линии

Есть такое забавное увлечение, как дизайн роботов, бегающих по линии. Если вкратце, то это высокотехнологичное развитие старой игрушки – гоночных машинок на рельсах. Вот только в нашем случае все гораздо интереснее, ибо умненькие маленькие роботы умеют отслеживать контрастный рисунок, что позволяет с легкостью менять траекторию движения. А для чего используются такие роботы? Для гонок, само собой! Есть, конечно, и куда более серьезные примеры применения в промышленных масштабах. Например, на иллюстрации ниже показан робот, используемый на производстве родным АвтоВАЗом. Но сегодня речь пойдет о забавах для самодельщиков. Мейкер под ником Newtonis выложил подробное руководство по изготовлению такого гоночного робота. Необычный внешний вид аппарата объясняется функциональностью: в длинном молотообразном «хоботе» прячется тот самый фотодатчик, отслеживающий рисунок на земле, а увеличение дистанции между датчиком и колесной базой с помощью хобота облегчает задачу реагирования на изменение траектории. Дизайн легко поддается модификации, так что TTX машинки можно подогнать под собственные требования. Нужно лишь помнить, что чем выше скорость, тем сложнее роботу будет отслеживать и вписываться в крутые повороты, а самостоятельно возвращаться в последнюю отслеженную точку после вылета с трассы аппарат (в текущей версии) не умеет. Само собой, кое-какие компоненты придется докупить, но большая часть конструкции может быть напечатана. Продемонстрированный пример использует 6-вольтные электромоторы, а от Arduino дизайнер отказался в пользу микроконтроллера PIC18f4550. Перечень материалов и руководство по изготовлению и программированию можно найти здесь.

Бесплатный интернет для беженцев

Хорватские волонтеры придумали интересный способ облегчить жизнь сирийских беженцев: самодельные мобильные базовые Wi-Fi станции. С помощью таких устройств организаторы проекта MeshPoint делают интернет доступным сотням, если не тысячам пользователей во временных поселениях. Идея проекта родилась во время поисков недорогих и надежных базовых станций среди коммерческого ассортимента. К сожалению, обычные домашние роутеры и аналогичные устройства оказались малопригодны. Для полной эффективности станции должны быть приспособлены для работы в неблагоприятных погодных условиях, ибо установка зачастую производится на открытом воздухе. Кроме того, аппараты должны выдерживать колебания напряжения, характерные для портативных электрогенераторов, широко используемых в лагерях.В итоге было решено разработать собственный адаптированный вариант портативной станции, способной обслуживать до 150 абонентов одновременно. Защитный корпус, благодаря которому устройству не страшны дожди и даже песчаные бури, был напечатан на 3D-принтере Ultimaker. Несколько таких устройств могут формировать собственную сеть, значительно увеличивая зону покрытия. Относительная дешевизна станций позволит с легкостью обеспечить нужды многочисленных переселенцев.