美团队导入3D建模概念 让立体编织也难不倒电脑横编机

【Technews科技新报】卡内基美隆大学（CMU）电脑科学家已开发出一种系统，即使面对各种形状的立体编织物，系统也能自动找出纺织的顺序步骤并转换为指令，让电脑控制的针织横编机能自动织出相同的形状。

团队目前已使用该系统纺织出各种毛绒玩具和服装，机器人研究所助教、实验室负责人 James McCann 认为更值得期待的是，这种不需要人工专业知识即可产生纺织步骤的能力，将使依特定需求的机器编织也变为可能。

McCann 的愿景是使用相同的机器经常性少量生产客制化衣物，上面还可以有独特的颜色图或装饰，以完全符合客户尺寸与喜好的需求，而这个目标正是现今针织产业还难以做到。

运用系统制造的立体针织物。（Source：Carnegie Mellon Textiles Lab）

McCann 指出，以现今产业的情况来说，经营工厂的人除了一屋子的针织机，一定也有一个开发部门，因服装设计师很少具电脑编程的专业知识，但对客制化、一次性的设计来说，这样的情况便变得相当麻烦。

“针织机将可像 3D 打印机一样简单使用。”

只是这个系统究竟有什么特别之处？

根据了解，团队主要是借鉴了常见的 3D 建模方法，为电脑横编机（V-bed knitting machines）开发出一种系统，面对复杂的立体编织物也可以自动针织；这种广泛使用的机器利用钩形针来操作纱线圈，虽然编织能力很强，但与手工相比仍有诸多限制。

团队成员 Vidya Narayanan 解释，他们运用的算法将机器本体的限制纳入考量之后，找出了能力范围内可执行的花式指令，同时并降低了纱线断裂或卡纸的风险。

McCann 指出，这样的前端设计在 3D 打印和数控机床应用很常见，但在针织产业却不然。同样的，3D 打印和数控机床设备多半都是使用通用语言和文件格式，但针织机却会因品牌不同而在操作上有区别。

“针织作业的硬件已经非常好，但软件仍需要一些助力。”

这项系统目前只能生产光滑的针织布，还无法做到与图案拼接，但 McCann 相信进展将很快，而针织的生态系统也需要扩展，才能让设计工具与任何机器都能搭配使用。

McCann 目前努力创造一种名为“Knitout”的通用针织格式，这种格式将可和任何品牌的针织机一起使用。团队将会在今夏举办的 SIGGRAPH 2018 会议公布最新的研究成果。

（首图来源：卡内基美隆大学）

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