Los científicos informáticos de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un sistema que puede traducir una amplia variedad de formas tridimensionales en instrucciones puntada por puntada que permiten que una máquina de tejer controlada por computadora produzca automáticamente esas formas.

Los investigadores del Carnegie Mellon Textiles Lab han utilizado el sistema para producir una variedad de peluches y prendas. Y lo que es más, James McCann, profesor asistente en el Instituto de Robótica y líder del laboratorio, dijo que esta capacidad para generar instrucciones de tejido sin necesidad de experiencia humana podría hacer posible el tejido a máquina bajo demanda.

La visión de McCann es usar las mismas máquinas que rutinariamente producen miles de gorros tejidos, guantes y otras prendas para producir piezas personalizadas de una en una o en pequeñas cantidades. Guantes, por ejemplo, podría estar diseñado para adaptarse con precisión a las manos de un cliente. Parte superior de calzado deportivo, los suéteres y sombreros pueden tener patrones de color u ornamentación únicos.

"Las máquinas de tejer podrían ser tan fáciles de usar como las impresoras 3D, "Dijo McCann.

Eso está en marcado contraste con el mundo del tejido de hoy.

"Ahora, si manejas un piso de máquinas de tejer, también tienes un departamento de ingenieros, "dijo McCann, quien señaló que los diseñadores de prendas de vestir rara vez tienen la experiencia especializada necesaria para programar las máquinas. "No es una forma sostenible de hacer piezas personalizadas únicas.

En su último trabajo, que se presentará este verano en SIGGRAPH 2018, la Conferencia sobre gráficos por computadora y técnicas interactivas en Vancouver, Canadá, McCann y sus colegas desarrollaron un método para transformar mallas tridimensionales, un método común para modelar formas tridimensionales, en instrucciones para máquinas de tejer con cama en V.

Estas máquinas ampliamente utilizadas manipulan bucles de hilo con agujas en forma de gancho, que se encuentran en lechos de agujas paralelos inclinados entre sí en forma de V invertida. Las máquinas son altamente capaces, pero son limitados en comparación con el tejido a mano, dijo Vidya Narayanan, un doctorado estudiante de informática.

El algoritmo CMU tiene en cuenta estas limitaciones, ella dijo, producir instrucciones para patrones que funcionen dentro de los límites de la máquina y reduzcan el riesgo de roturas o atascos del hilo.

Un sistema de diseño de front-end como este es común en la impresión 3-D y en los talleres de máquinas controladas por computadora, pero no en el mundo del tejido, Dijo McCann. Igualmente, Los talleres de impresión 3D y de máquinas utilizan lenguajes y formatos de archivo comunes para ejecutar sus equipos, mientras que las máquinas de tejer utilizan una variedad de lenguajes y herramientas que son específicas para marcas particulares de máquinas de tejer. McCann lideró un esfuerzo anterior para crear un formato de tejido común, llamado Knitout, que se puede implementar con cualquier marca de máquina de tejer.

Es necesario seguir trabajando para hacer realidad el tejido a pedido. Por ejemplo, el sistema ahora solo produce tejido de punto liso, sin las costuras estampadas que pueden hacer que las prendas de punto sean distintivas. El ecosistema del tejido también debe ampliarse, con herramientas de diseño que funcionarán con cualquier máquina. Pero el progreso podría ser rápido en este punto, Dijo McCann.

"El hardware de tejido ya es muy bueno, ", explicó." Es el software el que necesita un pequeño empujón. Y el software puede mejorar rápidamente porque podemos iterar mucho más rápido ".

Además de McCann y Narayanan, el equipo de investigación incluyó a Jessica Hodgins, profesor de informática y robótica; Lea Albaugh, un doctorado estudiante del Instituto de Interacción Hombre-Computadora; y Stelian Coros, miembro de la facultad de ETH Zurich y profesor adjunto de robótica en CMU.

El trabajo de investigación, junto con un video, está disponible en GitHub.