Les imprimantes 3D d’aujourd’hui permettent de créer assez facilement, par exemple, un jeu d’échecs. Mais ces imprimantes sont en grande partie fixes. Ainsi, si quelqu’un souhaite ajouter des éléments imprimés en 3D à une pièce, par exemple un repose-pieds sous un bureau, le projet devient plus difficile. Un espace doit être mesuré. Les objets doivent ensuite être mis à l’échelle, imprimés ailleurs et fixés au bon endroit. Les imprimantes 3D portables existent, mais elles manquent de précision et s’accompagnent d’une courbe d’apprentissage.
Des chercheurs de l’Université de Washington ont créé MobiPrint (https://makeabilitylab.cs.washington.edu/project/mobiprint/), une imprimante 3D mobile capable de mesurer automatiquement une pièce et d’imprimer des objets sur son sol. L’interface graphique de l’équipe permet aux utilisateurs de concevoir des objets pour un espace cartographié par le robot. Le prototype, que l’équipe a construit sur un robot aspirateur grand public modifié, peut ajouter des fonctionnalités d’accessibilité, des personnalisations de la maison ou des touches artistiques à un espace.
L’équipe a présenté ses travaux le mardi 15 octobre lors du symposium ACM sur les logiciels et technologies d’interface utilisateur à Pittsburgh.
“La fabrication numérique, comme l’impression 3D, est assez mature à ce stade”, a déclaré Daniel Campos Zamora, doctorant à la Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering. “Maintenant, nous nous demandons : comment pouvons-nous l’étendre de plus en plus loin dans le monde et réduire les obstacles qui empêchent les gens de l’utiliser ? Comment pouvons-nous changer l’environnement bâti et adapter les espaces aux besoins spécifiques des gens – en matière d’accessibilité, de goût?”
Le système prototype peut ajouter des fonctionnalités d’accessibilité, telles que des marqueurs tactiles pour les personnes aveugles et malvoyantes. Ceux-ci peuvent fournir des informations, telles qu’un texte indiquant aux participants à la conférence où aller, ou avertir de dangers tels que des escaliers. Ou encore, il peut créer une rampe pour couvrir une transition inégale du sol. MobiPrint permet également aux utilisateurs de créer des objets personnalisés, tels que de petites œuvres d’art mesurant jusqu’à trois pouces de hauteur.
Avant d’imprimer un objet, MobiPrint parcourt de manière autonome un espace intérieur et utilise LiDAR pour le cartographier. L’outil de conception de l’équipe convertit ensuite cette carte en un canevas interactif. L’utilisateur peut alors sélectionner un modèle dans la bibliothèque MobiPrint – une gamelle de nourriture pour chat, par exemple – ou télécharger un design. Ensuite, l’utilisateur choisit un emplacement sur la carte pour imprimer l’objet, en travaillant avec l’interface de conception pour mettre à l’échelle et positionner le travail. Enfin, le robot se déplace vers l’emplacement et imprime l’objet directement sur le sol.
Pour l’impression, la conception actuelle utilise un bioplastique courant dans l’impression 3D appelé PLA. Les chercheurs s’efforcent de faire en sorte que MobiPrint supprime les objets imprimés et recycle potentiellement le plastique. Ils souhaitent également explorer les possibilités des robots qui impriment sur d’autres surfaces (comme les dessus de table ou les murs), dans d’autres environnements (comme l’extérieur) et avec d’autres matériaux (comme le béton).
“Je pense aux enfants qui font du vélo ou à mes amis et aux membres de ma famille qui sont en fauteuil roulant et qui arrivent au bout d’un trottoir sans trottoir”, a déclaré Jon E. Froehlich, professeur à l’école Allen. “Ce serait formidable si, à l’avenir, nous pouvions simplement envoyer le robot de Daniel dans la rue et lui faire construire une rampe, même s’il ne fonctionnait que pendant une courte période. Cela montre à quel point les environnements peuvent être reconfigurables.”
Liang He, professeur adjoint à l’Université Purdue, qui était doctorant à l’école Allen tout en effectuant cette recherche, est co-auteur de cet article. Cette recherche a été financée par la National Science Foundation.
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