Las impresoras 3D actuales hacen que sea bastante fácil imaginar, por ejemplo, un juego de ajedrez existente. Pero estas impresoras básicamente están fijas en su lugar. Entonces, si alguien quiere agregar un componente impreso en 3D a una habitación (por ejemplo, un reposapiés debajo de un escritorio), el proyecto se vuelve más difícil. Hay que medir un espacio. Los objetos deben escalarse, imprimirse en otro lugar y fijarse en su lugar. Existen impresoras 3D portátiles, pero carecen de precisión y conllevan una curva de aprendizaje.
Investigadores de la Universidad de Washington desarrollaron MobiPrint (https://makeabilitylab.cs.washington.edu/project/mobiprint/), una impresora 3D móvil que puede medir automáticamente una habitación e imprimir objetos en su suelo. La interfaz gráfica del equipo permite a los usuarios diseñar objetos para un espacio que el robot ha trazado. El prototipo, que el equipo construyó a partir de un robot aspirador de consumo modificado, puede agregar características de accesibilidad, personalización del hogar o mejoras artísticas a un espacio.
El equipo presentó su trabajo el martes 15 de octubre en el Simposio ACM sobre software y tecnología de interfaz de usuario en Pittsburgh.
“La fabricación digital, como la impresión 3D, está bastante madura en este momento”, dijo Daniel Campos Zamora, estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación Paul G. Allen. “Ahora nos preguntamos: ¿Cómo podemos impulsar esto cada vez más en el mundo y reducir las barreras para que la gente lo utilice? ¿Cómo podemos cambiar el entorno construido y adaptar los espacios a las necesidades específicas de las personas: accesibilidad, gusto? ?
Los sistemas prototipo pueden agregar características de accesibilidad, como marcadores táctiles para personas ciegas y con baja visión. Estos pueden proporcionar información, como decirles a los participantes en una conferencia de texto adónde ir o advertirles sobre peligros como escaleras. O puede crear una rampa que cubra una transición de piso irregular. MobiPrint permite a los usuarios crear objetos personalizados, como pequeñas obras de arte de hasta tres pulgadas de alto.
Antes de imprimir un objeto, MobiPrint se mueve de forma autónoma por un espacio interior y utiliza LiDAR para mapearlo. Luego, la herramienta de diseño del equipo transforma este mapa en un lienzo interactivo. Luego, el usuario puede seleccionar un modelo de la biblioteca MobiPrint (un plato de comida para gatos, por ejemplo) o cargar un diseño. A continuación, el usuario elige una ubicación en el mapa para imprimir el objeto, trabajando con la interfaz de diseño para escalar y posicionar la obra. Finalmente, el robot se coloca en posición e imprime el objeto directamente en el suelo.
Para la impresión, el diseño actual utiliza un bioplástico común en la impresión 3D llamado PLA. Los investigadores están trabajando para eliminar los objetos impresos de MobiPrint y potencialmente reciclar el plástico. Están interesados en explorar las posibilidades de los robots que imprimen en otras superficies (como mesas o paredes), en otros entornos (como el exterior) y con otros materiales (como el hormigón).
“Pienso en los niños que andan en bicicleta o en mis amigos y familiares en sillas de ruedas caminando sin obstáculos al final de la acera”, dijo el profesor de la Escuela Allen, John E. Froehlich. “Sería fantástico si en el futuro pudiéramos enviar al robot de Daniel a la carretera y hacerle construir una rampa, aunque sólo funcione durante un breve periodo de tiempo. Esto muestra cómo se pueden reconstruir los entornos”.
Liang He, profesor asistente en la Universidad Purdue y estudiante de doctorado en la Escuela Allen cuando realizó la investigación, fue coautor del artículo. Esta investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias.