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Impression 3 D

7/10/2013

Comment faire tenir des objets obtenus par impression 3D dans la posture que l’on souhaite et sans support ?

ETH Zürich - Inria

Des chercheurs ont découvert un algorithme qui permet de modifier un objet en fonction du point d’équilibre que l’on souhaite, creusant son intérieur et le déformant légèrement, afin qu’il tienne en équilibre une fois imprimé.

L’idée est née dans l’esprit de Sylvain Lefebvre, en observant un sculpteur élaborer des figurines dans des positions d'équilibre précaire: des sportifs de combat en pleine action. Le sculpteur retire ou ajoute progressivement quelques grammes d’argile par ci par là, et change subtilement la posture des statues afin d’obtenir un objet parfaitement équilibré. L’objet est donc un compromis entre l'intention de l'artiste et la nécessité de respecter l’attraction terrestre.

Sylvain veut alors relever ce défi et propose à des collègues chercheurs spécialistes de la déformation d’objets de travailler sur ce sujet : Romain Prévost, Emily Whiting et Olga Sorkine-Hornung chercheurs au « Interactive Geometry Lab » (Laboratoire de Géométrie Interactive) de l’ETH de Zürich. La question est posée: Comment les imprimantes 3D peuvent-elles réaliser des objets qui ne se contentent pas d’être visuellement fidèles au modèle virtuel mais qui obéissent aussi aux lois physiques ? Un logiciel pourrait tenir compte des futures propriétés physiques de ces modèles numériques avant qu’ils ne deviennent des objets réels. Le logiciel pourrait modifier automatiquement le centre de masse sans que l’apparence des objets ne change de manière perceptible, ce qui permettrait l’équilibre.

Plusieurs mois de travail et d’échanges plus tard, le problème est mis en équations et un logiciel est développé. Les résultats sont prometteurs. Il suffit de proposer un modèle numérique 3D, une orientation et les points de contact souhaités et le logiciel creuse et déforme légèrement l’objet pour en positionner le centre de masse au point d’équilibre. L’imprimante 3D fera de votre modèle un objet prêt à poser.

De nombreuses perspectives sont ouvertes, en témoignent les nombreux contacts reçus par les chercheurs. Différents domaines sont intéressés : l’art, le design et la sculpture sur ordinateur trouvent dans cette découverte une réponse à un problème particulièrement difficile à résoudre dans un monde virtuel où les lois physiques ne s'appliquent habituellement pas. Le monde du jouet aussi s’intéresse de près au travail des chercheurs et regarde comment il pourrait utiliser cette application : le logiciel, très simple à utiliser permet à chacun de modifier des objets et de les positionner dans des postures surprenantes et amusantes, à la limite de l’équilibre.

Mots-clés : Make it stand Équipe-projet Alice Inria Nancy - Grand Est Impression 3D Sylvain Lefebvre

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