Naukowcy z kanadyjskiego Uniwersytetu Simona Frasera, Uniwersytetu Teksasu w Dallas i Uniwersytetu Stanowego Florydy opracowali platformę, która ma ułatwić budowanie fizycznych urządzeń drukowanych w 3D ze zintegrowaną interaktywnością: 3Duino.
„Prezentujemy 3Duino, ujednoliconą platformę programowo-sprzętową, która umożliwia użytkownikom prototypowanie urządzeń interaktywnych bez specjalistycznej wiedzy w zakresie projektowania mechanicznego, elektroniki i programowania” – wyjaśniają naukowcy w artykule, na który zwrócił naszą uwagę Zespół Arduino. „Dzięki 3Duino użytkownicy mogą przypisywać żądane funkcje wejściowe i wyjściowe (np. wprowadzanie dotykowe, wykrywanie ruchu, oświetlenie lub uruchamianie fizyczne) bezpośrednio do modelu 3D”.
Pomysł umieszczania elektroniki w obudowach drukowanych w 3D nie jest oczywiście nowy, ale platforma 3Duino wyróżnia się swoim celem, jakim jest zapewnienie jak najniższej bariery wejścia – umożliwienia potencjalnym twórcom wyboru spośród szeregu funkcji wejściowych i wyjściowych oraz wykorzystania podpowiedzi w języku naturalnym do wygenerowania prawidłowego kodu dla płytki mikrokontrolera Arduino Nano 33 BLE umieszczonej na niestandardowej płytce PCB.
„Dla każdej określonej funkcji 3Duino automatycznie generuje niezbędne wewnętrzne struktury interaktywne, przeznaczone do jednoczęściowego drukowania 3D, minimalizując przetwarzanie końcowe i zapewniając bezproblemową kompatybilność ze sprzętem 3Duino” – wyjaśnia zespół. „Ponadto 3Duino umożliwia także użytkownikom definiowanie logiki interakcji przy użyciu instrukcji w języku naturalnym za pośrednictwem interfejsu. Na podstawie tych instrukcji system generuje odpowiedni kod sterujący do uruchomienia na sprzęcie”.
System automatycznie generuje struktury wewnętrzne i podzielone modele oraz kod źródłowy oprogramowania sprzętowego. (📷: Shi i in.)
Aby przetestować system, badacze zwrócili się do 10 uczestników badania w wieku od 22 do 28 lat i powierzyli im zadanie przekształcenia istniejącego statycznego modelu 3D w coś interaktywnego — dodając szczęśliwemu kotu machające ramię i świecące oczy uruchamiane dotykiem lub dodając funkcjonalność do modeli wiatraka, żółwia, rośliny lub samochodu — i odkryli, że zadania można wykonać w zaledwie 13 minut, przy wysokim poziomie zgłaszanej użyteczności.
Prace zespołu zostały opublikowane w czasopiśmie „ Materiały z sympozjum ACM na temat wytwarzania obliczeniowego 2025 (SCF ’25)na warunkach otwartego dostępu.
