© Bernd
Bickel , IST Austria
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Algorithmus korrigiert Verbindungspunkte
von Objekten aus Drahtbiegemaschine für optimierte Stabilität | Anpassungen von
Design und Struktur berechnet | Einsatzbereich im Rapid Prototyping möglich
Bei der jährlichen Top-Konferenz der
„Special Interest Group for Computer Graphics” (SIGGRAPH) der „Association for
Computing Machinery” (ACM) in Anaheim, USA, präsentierten IST Austria Professor
Bernd Bickel und seine Forschungsgruppe einen Algorithmus, der eine
Verbesserung der technischen Modellierung von planaren, ineinandergreifenden
Drahtstrukturen erlaubt. Nach dem ersten Schritt des Designs einer
ansprechenden Struktur, wie z.B. eines Autos oder einer Ente, werden die
Konturen des Objekts mit Hilfe des neuen Algorithmus überarbeitet. Auf diese
Weise werden notwendige Anpassungen der Struktur und Verbindungspunkte
berechnet, die eine optimale Stabilität der Objekte aus der Drahtbiegemaschine
garantieren. Die 2D Strukturen werden anschließend ohne Verwendung von
Konnektoren oder Lötstellen zu einem 3D Objekt zusammengesetzt.
„Wir konnten eine mathematische
Formulierung für ein spannendes Problem finden und in einem weiteren Schritt
dadurch auch lösen. Die Software kann in Zukunft für Designer oder Ingenieure
interessant sein“, sagt Bernd Bickel bezüglich des kürzlich entwickelten
Algorithmus. Die Software ermöglicht sowohl Anwendungen in der Kunst, als auch
in der Herstellung von Prototypen. Die Drahtfiguren stellen durch kurze
Produktionszeit und geringen Materialaufwand bei gleichzeitig linearer
Skalierbarkeit der physikalischen Objektgröße eine extrem schnelle und
effiziente Alternative für die Herstellung von sog. „Low-Fidelity Rapid
Prototypen“ dar. Die Software erlaubt die Überprüfung auf Funktion und
Stabilität, sodass nur mehr ein optimales Objekt anstatt vieler Testversionen
hergestellt werden muss.
Bernd Bickel kam 2015 als Assistant
Professor ans IST Austria. Davor schloss er 2006 sein Masterstudium der
Informatik an der ETH Zürich ab. Sein PhD Studium absoliverte er bei der
Forschungsgruppe von Markus Gross, Professor für Informatik an der ETH Zürich
und Direktor des Disney Research Forschungsinstitutes in
Zürich. Von 2010 bis 2012 war Bickel Gastprofessor an der TU Berlin und danach
bei Disney Research in Zürich als Forscher und Gruppenleiter tätig, wo er
Fragestellungen zu Simulation, Design und Herstellung von Materialien und
Objekten untersuchte. 2015 erhielt er den Microsoft Visual Computing Award. Der
Fokus seiner Forschung richtet sich auf Computergrafik und der Überschneidung
mit Animation, Biomechanik, Materialwissenschaft und digitale Fabrikation. Der
Computerwissenschaftler Bernd Bickel interessiert sich für Computergrafik und
ihre Überschneidungen mit Animation, Biomechanik, Materialwissenschaft und
digitaler Fabrikation. Sein zentrales Ziel ist es, die Grenzen der effizienten
Erstellung, Simulation und Reproduktion digitaler Inhalte mit moderner
3D-Drucktechnik auszuloten. Gemeinsam mit anderen Professoren des IST Austria
startete er die „Visual Computing @ IST Austria” Plattform, um den starken
Fokus im Forschungsbereich des „Visual Computing” am IST Austria und den
unterschiedlichen Fragestellungen der verwandten Fachbereiche sichtbar zu
machen. Die Plattform dient als zentrale Quelle, um die Entwicklungen am
Institut in diesem Bereich nachzuverfolgen und bietet einfachen Zugang zu
neuesten Publikationen, Beschreibungen aktueller Projekte sowie Videos. Bei
Interesse kann diese Seite besucht werden: visualcomputing.ist.ac.at
Referenz:
Computational Design of Stable Planar-Rod Structures, Miguel, Lepoutre, Bickel. ACM Transactions
on Graphics 35(4) (SIGGRAPH 2016)
Stefan Bernhardt
Head of
Communications & Events, Media Relations
Institute of
Science and Technology Austria
Am Campus 1
A-3400
Klosterneuburg