R.E.News future Technology-MobiPrint Mobile 3D Printing Robot Redefines Accessibility and Personalisation

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Le robot d’impression 3D mobile MobiPrint redéfinit l’accessibilité et la personnalisation

Image- MobiPrint

Ces dernières années, le monde a été témoin de l’évolution extraordinaire de l’impression 3D, transformant les industries de la fabrication à la médecine. Mais jusqu’à présent, la plupart des imprimantes 3D étaient stationnaires, limitant leur application dans les espaces dynamiques.

Découvrez MobiPrint, un prototype de robot d’impression 3D mobile développé par des chercheurs de l’Université de Washington. Ce système innovant, présenté au Symposium ACM sur les logiciels et technologies d’interface utilisateur à Pittsburgh, vise à redéfinir la façon dont nous interagissons avec notre environnement bâti, en permettant une personnalisation en temps réel, des améliorations d’accessibilité et des installations créatives, le tout sans avoir besoin d’un espace de travail fixe.

La plupart des imprimantes 3D sont confinées à un seul endroit, nécessitant des mesures, une mise à l’échelle et un placement manuel distincts pour tout objet qui ne rentre pas sur leur plate-forme. Cela rend l’ajout d’éléments imprimés en 3D in situ fastidieux. Les imprimantes 3D portables existent mais manquent souvent de précision et de facilité d’utilisation, nécessitant des compétences pour fonctionner efficacement.

MobiPrint change cependant la donne en cartographiant de manière autonome les espaces, en calculant des dimensions précises et en permettant à l'utilisateur de choisir un endroit spécifique de l'environnement pour placer et imprimer des objets. Conçu à l'aide d'un robot aspirateur modifié, MobiPrint incarne le concept d'impression 3D à la demande et spécifique à un emplacement.

Aperçu des fonctionnalités :

Cartographie autonome : utilise le LiDAR pour la cartographie spatiale en temps réel

Interface interactive : permet aux utilisateurs de sélectionner, de mettre à l'échelle et de positionner les impressions sur une carte numérique intuitive

Bibliothèque de personnalisation : comprend des objets prêts à l'emploi et prend en charge les conceptions téléchargées par l'utilisateur

Flexibilité des matériaux : imprime actuellement à l'aide de PLA, avec un potentiel d'extension future des matériaux

Selon Daniel Campos Zamora, doctorant à l'Allen School et membre de l'équipe MobiPrint : « Nous nous demandons maintenant : comment pouvons-nous le pousser toujours plus loin dans le monde et réduire les obstacles à son utilisation ? Comment pouvons-nous changer l'environnement bâti et adapter les espaces aux besoins spécifiques des personnes, en termes d'accessibilité et de goût ? »

L’application de MobiPrint pour l’accessibilité constitue une avancée significative. Pour les personnes aveugles ou malvoyantes, MobiPrint peut imprimer des marqueurs tactiles qui transmettent des informations essentielles sur l’environnement, du texte dirigeant les participants à une conférence vers des salles spécifiques aux avertissements près des escaliers. Ces marqueurs constituent un outil puissant pour améliorer la navigation et l’inclusion dans les espaces publics.

MobiPrint peut également construire de petites rampes au-dessus des transitions d’étage qui pourraient autrement être difficiles à parcourir pour les utilisateurs de fauteuil roulant. Jon E. Froehlich, professeur à l’Allen School, réfléchit à cette capacité avec optimisme : « Je pense aux enfants qui font du vélo ou à mes amis et aux membres de ma famille en fauteuil roulant qui arrivent au bout d’un trottoir sans bordure. 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. »

Au-delà de l’accessibilité, MobiPrint ouvre des possibilités passionnantes de personnalisation sur mesure dans les environnements résidentiels et commerciaux. Les amateurs d’art peuvent par exemple utiliser MobiPrint pour créer de petites installations ou décorations au sol mesurant jusqu’à 7,5 cm de haut. Les propriétaires d’animaux domestiques peuvent même ajouter une gamelle de nourriture pour chat personnalisée directement sur le sol de la cuisine. Ces applications montrent comment MobiPrint comble le fossé entre la conception numérique et les résultats tangibles du monde réel, offrant aux utilisateurs un contrôle sans précédent sur leurs espaces.

Avec sa bibliothèque intégrée, MobiPrint propose une variété de modèles parmi lesquels les utilisateurs peuvent choisir, mais cela ne s’arrête pas là. Le système permet également aux utilisateurs de télécharger leurs propres conceptions, qui peuvent ensuite être redimensionnées et positionnées sur la carte avant l’impression. Cette fonctionnalité offre aux utilisateurs une liberté totale pour personnaliser leur environnement en fonction de leurs goûts et de leurs besoins personnels.

À la base, MobiPrint est construit sur un robot aspirateur grand public modifié, équipé de composants d’impression 3D de pointe et alimenté par un système LiDAR pour la cartographie de l’environnement. Le capteur LiDAR permet à MobiPrint de scanner son environnement, créant une carte numérique avec laquelle les utilisateurs peuvent interagir. Une fois la cartographie terminée, les utilisateurs peuvent accéder à une interface graphique qui transforme l’espace en une toile interactive. En sélectionnant un modèle dans la bibliothèque MobiPrint ou en téléchargeant le leur, les utilisateurs peuvent définir l'emplacement exact, l'échelle et l'orientation de l'objet souhaité.

Une fois la conception finalisée, MobiPrint se déplace de manière autonome vers l’endroit choisi et commence le processus d’impression, en utilisant un bioplastique populaire appelé PLA. Ce matériau, fréquemment utilisé dans l’impression 3D, est loué pour sa biodégradabilité et sa polyvalence, ce qui en fait un choix approprié pour les applications intérieures. Cependant, l’équipe de MobiPrint étudie des moyens de recycler les objets imprimés directement sur place, garantissant une utilisation durable au fil du temps.
Potentiel futur et expansion

Alors que le prototype actuel de MobiPrint peut imprimer directement sur les sols, l’équipe de recherche envisage un avenir où il pourrait imprimer sur des surfaces verticales, comme les murs, ou même à l’extérieur. L’extension à des matériaux comme le béton pourrait ouvrir la voie à de nouvelles applications dans la construction et les infrastructures, offrant une personnalisation rapide pour tout, des passerelles temporaires aux structures modulaires.

À l’avenir, l’équipe vise également à intégrer des capteurs et des matériaux supplémentaires, permettant à MobiPrint de s’adapter à divers environnements. Liang He, professeur adjoint à l’université Purdue qui a co-écrit la recherche pendant son séjour à l’Allen School, a manifesté son intérêt pour l’élargissement de la gamme d’applications. Si les capacités de MobiPrint continuent de croître, il pourrait un jour être utilisé pour créer des rampes d’accès sur les trottoirs, reconstruire des zones endommagées ou même embellir des espaces publics avec des installations artistiques personnalisées.
Un environnement reconfigurable pour l’avenir

L’idée d’espaces adaptables résonne fortement dans le monde d’aujourd’hui, où l’inclusivité et la personnalisation sont de plus en plus prioritaires. Avec le développement de MobiPrint, les chercheurs de l’Université de Washington ont jeté les bases d’un avenir dans lequel les environnements peuvent être personnalisés pour répondre aux besoins spécifiques des personnes qui les utilisent. En abaissant les barrières à la technologie d’impression 3D, MobiPrint offre la possibilité d’« imprimer à la volée » aussi bien aux maisons privées qu’aux espaces publics.

Comme l’a dit Froehlich, l’impact de MobiPrint pourrait être véritablement transformateur, illustrant le potentiel des « environnements reconfigurables » adaptés aux besoins de différentes personnes. Et avec les avancées à l’horizon, la promesse d’une impression 3D mobile et adaptable continue de susciter l’enthousiasme dans de nombreux secteurs.
NJC.© Info MobiPrint

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30/10/24-English

MobiPrint Mobile 3D Printing Robot Redefines Accessibility and Personalisation

Image- MobiPrint

In recent years, the world has witnessed the extraordinary evolution of 3D printing, transforming industries from manufacturing to medicine. But, until now, most 3D printers have been stationary, limiting their application in dynamic spaces.

Enter MobiPrint, a mobile 3D printing robot prototype developed by researchers at the University of Washington. This innovative system, presented at the ACM Symposium on User Interface Software and Technology in Pittsburgh, aims to redefine the way we interact with our built environment, enabling real-time customisation, accessibility improvements, and creative installations — all without the need for a fixed workspace.

Most 3D printers are confined to a single spot, requiring separate measurements, scaling, and manual placement for any object that doesn’t fit on their platform. This makes adding 3D-printed elements in situ cumbersome. Handheld 3D printers exist but often lack precision and ease of use, requiring skill to operate effectively.

MobiPrint, however, changes the game by autonomously mapping spaces, calculating precise dimensions, and allowing the user to choose a specific spot in the environment to place and print objects. Designed using a modified vacuum robot, MobiPrint embodies the concept of on-demand, location-specific 3D printing.

Features at a Glance:

Autonomous Mapping: Uses LiDAR for real-time spatial mapping

Interactive Interface: Allows users to select, scale, and position prints on an intuitive digital map

Customisation Library: Includes ready-made objects and supports user-uploaded designs

Material Flexibility: Currently prints using PLA, with potential for future material expansion

According to Daniel Campos Zamora, a doctoral student in the Allen School and part of the MobiPrint team: “Now we’re asking: How can we push it further and further into the world, and lower the barriers for people to use it? How can we change the built environment and tailor spaces for people’s specific needs — for accessibility, for taste?”

MobiPrint’s application for accessibility stands out as a significant advance. For blind or low-vision individuals, MobiPrint can print tactile markers that convey essential information about surroundings — from text directing conference attendees to specific rooms to warnings near staircases. These markers serve as a powerful tool to improve navigation and inclusivity in public spaces.

MobiPrint can also construct small ramps over floor transitions that may otherwise be difficult for wheelchair users to navigate. Jon E. Froehlich, a professor in the Allen School, reflects on this capability with optimism: “I think about kids out biking or my friends and family members who are in wheelchairs getting to the end of a sidewalk without a curb. It would be so great if in the future we could just send Daniel’s robot down the street and have it build a ramp, even if it was working just for a short period of time.”

Beyond accessibility, MobiPrint opens up exciting opportunities for bespoke customisation in both residential and commercial settings. Art enthusiasts, for instance, can use MobiPrint to create small, floor-based installations or embellishments up to three inches tall. Pet owners might even add a custom cat food bowl directly onto the kitchen floor. These applications showcase how MobiPrint bridges the gap between digital design and real-world, tangible outputs, giving users unprecedented control over their spaces.

With its onboard library, MobiPrint provides a variety of templates for users to choose from, but it doesn’t stop there. The system also enables users to upload their own designs, which can then be resized and positioned on the map before printing. This feature grants users complete freedom to tailor their surroundings according to personal tastes and needs.

At its core, MobiPrint is built on a modified consumer vacuum robot, outfitted with state-of-the-art 3D printing components and powered by a LiDAR system for environmental mapping. The LiDAR sensor enables MobiPrint to scan its surroundings, creating a digital map for users to interact with. Once the mapping is complete, users can access a graphic interface that transforms the space into an interactive canvas. By selecting a model from the MobiPrint library or uploading their own, users can set the exact location, scale, and orientation of their desired object.

Once the design is finalised, MobiPrint moves autonomously to the chosen spot and begins the printing process, using a popular bioplastic called PLA. This material, frequently used in 3D printing, is lauded for its biodegradability and versatility, making it a suitable choice for indoor applications. However, the MobiPrint team is exploring ways to recycle printed objects directly on-site, ensuring sustainable usage over time.
Future Potential and Expansion

While MobiPrint’s current prototype can print directly on floors, the research team envisions a future where it might print on vertical surfaces, like walls, or even outdoors. Expanding to materials like concrete could unlock new applications in construction and infrastructure, offering rapid customisation for everything from temporary walkways to modular structures.

Looking forward, the team also aims to integrate additional sensors and materials, allowing MobiPrint to adapt to diverse environments. Liang He, an assistant professor at Purdue University who co-authored the research during his time at the Allen School, has shown interest in broadening the range of applications. If MobiPrint’s capabilities continue to grow, it could one day be used to create accessibility ramps on sidewalks, reconstruct damaged areas, or even beautify public spaces with custom art installations.
A Reconfigurable Environment for the Future

The idea of adaptable spaces resonates strongly in today’s world, where inclusivity and personalisation are increasingly prioritised. With the development of MobiPrint, the researchers at the University of Washington have laid the groundwork for a future in which environments can be customised to meet the specific needs of the individuals who use them. By lowering the barriers to 3D printing technology, MobiPrint brings the possibility of “printing on the fly” to both private homes and public spaces.

As Froehlich put it, MobiPrint’s impact could be truly transformative, illustrating the potential for “reconfigurable environments” tailored to the needs of different people. And with advancements on the horizon, the promise of mobile, adaptable 3D printing continues to spark excitement across multiple sectors.
NJC.© Info MobiPrint

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30/10/24-NL

MobiPrint mobiele 3D-printrobot herdefinieert toegankelijkheid en personalisatie

Image- MobiPrint

De afgelopen jaren heeft de wereld de buitengewone evolutie van 3D-printen gezien, waardoor industrieën van productie tot geneeskunde zijn getransformeerd. Maar tot nu toe waren de meeste 3D-printers stationair, waardoor hun toepassing in dynamische ruimtes beperkt was.

Maak kennis met MobiPrint, een prototype van een mobiele 3D-printrobot die is ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Washington. Dit innovatieve systeem, gepresenteerd op het ACM Symposium on User Interface Software and Technology in Pittsburgh, heeft als doel de manier waarop we omgaan met onze gebouwde omgeving opnieuw te definiëren, waardoor realtime maatwerk, toegankelijkheidsverbeteringen en creatieve installaties mogelijk worden - allemaal zonder de noodzaak van een vaste werkruimte.

De meeste 3D-printers zijn beperkt tot één plek, waardoor afzonderlijke metingen, schaling en handmatige plaatsing vereist zijn voor elk object dat niet op hun platform past. Dit maakt het toevoegen van 3D-geprinte elementen ter plaatse omslachtig. Er bestaan ​​draagbare 3D-printers, maar die missen vaak precisie en gebruiksgemak, waardoor er vaardigheden nodig zijn om ze effectief te bedienen.

MobiPrint verandert echter het spel door ruimtes autonoom in kaart te brengen, precieze afmetingen te berekenen en de gebruiker toe te staan ​​een specifieke plek in de omgeving te kiezen om objecten te plaatsen en te printen. MobiPrint is ontworpen met behulp van een aangepaste vacuümrobot en belichaamt het concept van on-demand, locatie-specifiek 3D-printen.

Functies in één oogopslag:

Autonome mapping: gebruikt LiDAR voor realtime ruimtelijke mapping

Interactieve interface: stelt gebruikers in staat om prints te selecteren, schalen en positioneren op een intuïtieve digitale kaart

Aanpassingsbibliotheek: bevat kant-en-klare objecten en ondersteunt door de gebruiker geüploade ontwerpen

Materiaalflexibiliteit: print momenteel met PLA, met potentieel voor toekomstige materiaaluitbreiding

Volgens Daniel Campos Zamora, een doctoraatsstudent aan de Allen School en onderdeel van het MobiPrint-team: "Nu vragen we ons af: hoe kunnen we het steeds verder de wereld in duwen en de drempels verlagen voor mensen om het te gebruiken? Hoe kunnen we de gebouwde omgeving veranderen en ruimtes aanpassen aan de specifieke behoeften van mensen - voor toegankelijkheid, voor smaak?"

De toepassing van MobiPrint voor toegankelijkheid springt eruit als een belangrijke vooruitgang. Voor blinde of slechtziende personen kan MobiPrint tactiele markeringen printen die essentiële informatie over de omgeving overbrengen, van tekst die congresgangers naar specifieke kamers leidt tot waarschuwingen bij trappen. Deze markeringen dienen als een krachtig hulpmiddel om de navigatie en inclusiviteit in openbare ruimtes te verbeteren.

MobiPrint kan ook kleine hellingen bouwen over vloerovergangen die anders moeilijk te navigeren zouden zijn voor rolstoelgebruikers. Jon E. Froehlich, een professor aan de Allen School, reflecteert met optimisme op deze mogelijkheid: "Ik denk aan kinderen die aan het fietsen zijn of mijn vrienden en familieleden die in een rolstoel zitten en aan het einde van een trottoir komen zonder stoeprand. Het zou zo geweldig zijn als we in de toekomst gewoon Daniels robot door de straat zouden kunnen sturen en hem een ​​helling zouden laten bouwen, zelfs als hij maar een korte tijd zou werken."

Naast toegankelijkheid opent MobiPrint opwindende mogelijkheden voor maatwerk in zowel residentiële als commerciële omgevingen. Kunstliefhebbers kunnen bijvoorbeeld MobiPrint gebruiken om kleine, op de vloer geplaatste installaties of versieringen tot wel drie inch hoog te maken. Huisdiereigenaren kunnen zelfs een kattenvoerbak op maat op de keukenvloer plaatsen. Deze toepassingen laten zien hoe MobiPrint de kloof tussen digitaal ontwerp en tastbare resultaten in de echte wereld overbrugt, waardoor gebruikers ongekende controle over hun ruimtes krijgen.

Met zijn ingebouwde bibliotheek biedt MobiPrint een verscheidenheid aan sjablonen waaruit gebruikers kunnen kiezen, maar daar houdt het niet op. Het systeem stelt gebruikers ook in staat om hun eigen ontwerpen te uploaden, die vervolgens kunnen worden aangepast en op de kaart kunnen worden geplaatst voordat ze worden afgedrukt. Deze functie geeft gebruikers volledige vrijheid om hun omgeving aan te passen aan hun persoonlijke smaak en behoeften.

In de kern is MobiPrint gebouwd op een aangepaste consumentenstofzuigerrobot, uitgerust met ultramoderne 3D-printcomponenten en aangestuurd door een LiDAR-systeem voor omgevingskaarten. De LiDAR-sensor stelt MobiPrint in staat om zijn omgeving te scannen en een digitale kaart te maken waarmee gebruikers kunnen interacteren. Zodra de kaart is gemaakt, hebben gebruikers toegang tot een grafische interface die de ruimte transformeert in een interactief canvas. Door een model uit de MobiPrint-bibliotheek te selecteren of een eigen model te uploaden, kunnen gebruikers de exacte locatie, schaal en oriëntatie van het gewenste object instellen.

Zodra het ontwerp is afgerond, beweegt MobiPrint autonoom naar de gekozen plek en begint het printproces, met behulp van een populair bioplastic genaamd PLA. Dit materiaal, dat vaak wordt gebruikt bij 3D-printen, wordt geprezen om zijn biologische afbreekbaarheid en veelzijdigheid, waardoor het een geschikte keuze is voor toepassingen binnenshuis. Het MobiPrint-team onderzoekt echter manieren om geprinte objecten direct ter plaatse te recyclen, wat duurzaam gebruik op lange termijn garandeert.
Toekomstig potentieel en uitbreiding

Hoewel het huidige prototype van MobiPrint direct op vloeren kan printen, voorziet het onderzoeksteam een ​​toekomst waarin het op verticale oppervlakken, zoals muren, of zelfs buiten kan printen. Uitbreiding naar materialen zoals beton zou nieuwe toepassingen in de bouw en infrastructuur kunnen ontsluiten, wat snelle aanpassing biedt voor alles van tijdelijke looppaden tot modulaire structuren.

Vooruitkijkend streeft het team er ook naar om extra sensoren en materialen te integreren, zodat MobiPrint zich kan aanpassen aan uiteenlopende omgevingen. Liang He, een assistent-professor aan de Purdue University die medeauteur was van het onderzoek tijdens zijn tijd aan de Allen School, heeft interesse getoond in het verbreden van het scala aan toepassingen. Als de mogelijkheden van MobiPrint blijven groeien, kan het op een dag worden gebruikt om toegankelijkheidshellingen op trottoirs te creëren, beschadigde gebieden te reconstrueren of zelfs openbare ruimtes te verfraaien met aangepaste kunstinstallaties.
Een herconfigureerbare omgeving voor de toekomst

Het idee van aanpasbare ruimtes resoneert sterk in de wereld van vandaag, waar inclusiviteit en personalisatie steeds meer prioriteit krijgen. Met de ontwikkeling van MobiPrint hebben de onderzoekers van de Universiteit van Washington de basis gelegd voor een toekomst waarin omgevingen kunnen worden aangepast aan de specifieke behoeften van de personen die ze gebruiken. Door de drempels voor 3D-printtechnologie te verlagen, brengt MobiPrint de mogelijkheid van "printen op de vlucht" naar zowel privéwoningen als openbare ruimtes.

Zoals Froehlich het verwoordde, zou de impact van MobiPrint echt transformerend kunnen zijn, wat het potentieel illustreert voor "herconfigureerbare omgevingen" die zijn afgestemd op de behoeften van verschillende mensen. En met de vooruitgang aan de horizon blijft de belofte van mobiel, aanpasbaar 3D-printen opwinding opwekken in meerdere sectoren.
NJC.© Info MobiPrint

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