使用機器人打印機繪制草圖

Saarland 大學的一個團隊開發(fā)了一種混合主動、高分辨率的機器人打印機，用戶可以在人工和機器人干預之間無縫切換。樹莓派為機器人的用戶界面賦能。該團隊希望他們的工作將對“混合主動”創(chuàng)新的未來產(chǎn)生重大影響。

RoboSketch可以完美地產(chǎn)生重復圖案

團隊成員Narges Pourjafarian與我們?nèi)〉昧寺?lián)系，向我們介紹了RoboSketch，他們在今年于德國漢堡舉行的CHI 2023計算機系統(tǒng)中的人為因素會議上介紹了這一點。

“混合主動”是什么意思？


你可能以前沒有遇到過“混合主動”這個詞——我們大多數(shù)人都沒有。在這種情況下，這意味著有時一個人將機器用作工具（即主動決定應該打印什么），有時機器在沒有人類用戶的情況下自主行動，有時用戶主動性和機器主動性混合在一起。

反思個人制造

另一個定義術語是：“個人制造”是指自己制造東西，而不是購買商業(yè)制造的物體，并使用計算機和3D打印機等數(shù)字技術來制造。到目前為止，個人制造主要集中在用戶必須物理控制的手持工具上，激光切割機和3D打印機等機器使不需要手動干預的部分過程自動化。

使用RoboSketch可以進行手動、輔助和自主繪制


盡管交互式數(shù)字制造已經(jīng)被探索為一種中間手段，但現(xiàn)有系統(tǒng)受到必須由人完成的部分和始終由機器完成的部分之間的二元選擇的限制。Narges的團隊希望開發(fā)一些靈活的東西，在人類主導的任務和機器主導的任務之間提供更多的創(chuàng)造力和即興創(chuàng)作。目標是提供從手動、輔助到自主制造的連續(xù)性，在不同模式之間無縫過渡。

認識RoboSketch


該團隊通過建造一臺混合主動的物理繪制機器，說明了這個流動的人類/機器人制造烏托邦是如何運作的。RoboSketch是一款用于物理繪制高分辨率和大規(guī)模打印的機器人打印機。

觀看RoboSketch的工作，--視頻鏈接：

B站：https://www.bilibili.com/video/BV1Go4y1F7bG/

Youtube：https://www.youtube.com/watch?v=ztbTZ1SHxhc

它可以通過三種方式使用，從完全人工控制到完全機器控制：

1，100%人工引導使用（手動模式）

您可以將RoboSketch用作徒手繪制的手持工具。

2，50/50人和計算機使用（輔助模式）

當人類繪制草圖時，打印機可以提供交互式幫助。例如，你可以手動拖動機器人，這樣你就可以徒手繪制了，但機器人會幫助你保持一條完全的直線。

3，100%機器引導使用（自主模式）

完全由計算機生成的草圖可以由打印機生成。


草圖繪制機的設計可以通過點擊按鈕在這三種模式之間無縫轉(zhuǎn)換。它允許用戶徒手繪制草圖，然后讓機器來做一些事情，比如顏色校正或增強清晰的線條，從而增強繪圖體驗——這些簡單的工作不需要浪費徒手藝術家的智慧。如果機器人不確定自己應該做什么，或者紙用完了，它會自動切換到手動模式，這樣人類就可以介入幫助。

它是怎么做的？


RoboSketch是一款輪式機器人，帶有樹莓派4（https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/），告訴高分辨率移動打印機該做什么。前面的樹莓派相機和超聲波傳感器可以讓機器人看到它要去哪里，液晶屏幕可以向人類用戶傳達發(fā)生的事情。頂部的畫筆形狀的操縱桿是為人類用戶設計的，用于手動繪制和控制機器。

從項目視頻中截取的圖像

會議資源


你可以閱讀整篇論文《釋放手持工具：使用機器人打印機的混合主動進行物理草圖繪制》（https://hci.cs.uni-saarland.de/wp-content/uploads/projects/digital_fabrication_technologies/RoboSketch/Pourjafarian_chi23_RoboSketch.pdf），該論文很快就會出現(xiàn)在ACM數(shù)字圖書館中。該在線資源（https://dl.acm.org/doi/proceedings/10.1145/3544548）還與數(shù)據(jù)驅(qū)動的故事講述、培養(yǎng)有意義的虛擬連接、游戲之外的游戲、社交物聯(lián)網(wǎng)等領域的項目都有鏈接。雖然我不經(jīng)常喜歡會議，因為所有的會議都是與人交談，而且必須坐得很好，但CHI 2023（https://chi2023.acm.org/）聽起來不錯。

審核編輯 ：李倩