4 года назад произошел пожар в Нотр-Даме — католическом соборе в Париже, ежегодно привлекавшем миллионы посетителей. Восстановить объект помогает цифровая модель, которую создавали больше года. Она позволяет организовать самые разные этапы работ — оценить состояние объекта, разместить технику и даже прогнозировать риски в будущем.
Цифровая модель Нотр-Дама включает:
более 12 тыс. объектов;
свыше 30 тыс. кв. м каменной стены;
более 3,9 тыс. кв. м свинцовой крыши;
186 сводов.
«Это позволяет понять многое о том, как здание складывается воедино, как оно сконструировано», — объясняет Эндрю Анагност, CEO Autodesk. Компания предоставила проекту технические консультации, программное обеспечение и финансовую помощь вскоре после пожара.
Еще до происшествия французская компания Art Graphique & Patrimoine (AGP) сделала детальные цифровые снимки большей части собора. Затем AGP и Autodesk вновь отсканировали объект, чтобы понять, как он изменился.
Эксперименты с 3D-печатью жилых и не очень зданий тоже идут уже не первый год — но 2022-й может стать временем прорыва и в этой сфере. Если раньше строительными принтерами реализовывали в основном отдельные заказы, то с конца прошлого года речь всё чаще идёт о крупных заказах на десятки и сотни зданий.
Ещё осенью 2021 года в мексиканском городе Накахука, штат Табаско, всего за 24 часа специалисты из техасского Icon напечатали сразу десять зданий. Так появился первый в мире напечатанный на строительном 3D-принтере Icon Vulcan II жилой квартал. Все дома имеют площадь около 46 квадратных метров, имеют две спальни, кухню, ванную комнату, внутреннюю сантехнику и построены так, чтобы выдерживать нередкие в тех местах землетрясения.
Китайские учёные из Объединённой лаборатории Хунтуо в Ухани изобрели лазерную ручку, позволяющую писать прямо в воздухе. Устройство выбивает электроны из атомов кислорода, превращая их в светящуюся плазму, которая и служит своеобразными чернилами.
Китайские СМИ отмечают, что ручка использует ультракороткие высокоинтенсивные лазерные импульсы для отделения электронов от частиц воздуха и превращения их в светоизлучающую плазму с достаточной точностью, чтобы рисовать различимые слова в воздухе. При этом лазер достигает непостижимой плотности энергии в 100 тераватт на квадратный сантиметр. Также учёные заявили, что использовали 3D-сканирование для расположения пиксельных точек при формировании букв.
Компания Epic Games анонсировала мобильное приложение RealityScaner, которое поможет сканировать физические объекты и превращать их в 3D-объекты с помощью камеры смартфона. Готовые модели можно будет импортировать на специализированные площадки и в Unreal Engine.
В пресс-релизе представители компании рассказали, что процесс захвата физических объектов из реального мира очень сложный и зачастую требует специализированного оборудования. С этой целью Epic Games начала разработку готового решения для мобильных платформ. RealityScaner, по словам компании, поможет переносить объекты реально мира в 3D «так же просто, как разблокировать смартфон».
Компания HUAWEI получила патент ещё на оригинальную технологию, которая потенциально может появиться в будущих новинках компании. Инженеры бренда предложили оснащать гаджет специальной 3D-камерой, способной сканировать кожу пользователя.
Так, согласно документу, фирменный датчик сможет анализировать структуру кожи и оповещать пользователя о необходимости профилактики либо посещении дерматолога. Для этого модуль из трёх камер будет делать 3D-фото лица. В патенте указано, что подобную систему производитель может применять в смартфоне-раскладушке, предложив владельцу функцию умного зеркала. Рассматривается и вариант извлечения модуля из корпуса гаджета для автономного использования.
Сотрудники Университета Аризоны в США разработали основанные на сканировании тела носимые устройства, которые не требуют подзарядки благодаря компактным беспроводным технологиям и компактным размерам накопителя. Статья об устройстве, напечатанном при помощи 3D-принтера, опубликована в научном издании Science Advances.
Носимые устройства (например, умные часы и фитнес-браслеты), которыми мы пользуемся сегодня, далеки от совершенства: их необходимо регулярно подзаряжать, а из-за небольшой поверхности соприкосновения датчиков с телом пользователя гаджеты показывают неточную информацию.
Учёные Донского государственного технического университета разработала контактный 3D-сканер для оцифровки верхних конечностей. Устройство автоматически обследует культю, собирает информацию о расположении мышц, костей, жировой ткани, и создает 3D-модель культеприемной гильзы, а в перспективе сможет выстраивать карты электромиографического потенциала мышечных тканей.
Как сообщает пресс-служба вуза, автоматизированный анализатор культи BioSculptor 3D Touch Scanner предназначен для повышения качества изготовления культеприемных гильз протезов и снижения затрат на разработку. Устройство упростит труд протезистов, повысит точность проектирования гильз и в перспективе позволит увеличить информативность ЭМГ-исследований. Можно предположить, что выбор контактной измерительной схемы выбран именно по последней причине.
Согласно исследованию Grand View Research, объем мирового рынка 3D-сканирования в 2018 году оценивался в 4,5 миллиарда долларов и, по прогнозам, вырастет в среднем на 8,4% с 2019 по 2025 год. Из этого роста можно сделать вывод, что уровень усыновления растет. Все большее число компаний осознали преимущества инвестиций в технологии 3D-сканирования, будь то для улучшения разработки и проектирования продуктов, для контроля качества, обратного инжиниринга и прототипирования приложений, для персонализации таких устройств, как ортопедия и протезирование, или даже для приложений виртуальной реальности. Исторически сложилось так, что контроль качества и инспекция составляли самую большую долю рынка, однако сегмент реверс-инжиниринга, как ожидается, продемонстрирует значительный рост в ближайшие несколько лет. Действительно, когда производители прекращают производство определенных деталей, важно провести реинжиниринг деталей и компонентов для их замены. Несмотря на преимущества, важно понимать, отвечают ли 3D-сканеры потребностям вашей компании или нет. Кроме того, 3D-сканеры имеют широкий спектр возможностей; доступные по цене и очень дорогие устройства доступны на рынке и предлагают совершенно разные возможности. В следующей статье мы попросим 3 экспертов поделиться своим мнением о внедрении 3D-сканеров в компании. Итак, как вы можете интегрировать технологию 3D-сканирования в свою компанию?
Джефф Ванг-основатель компании ScanTech, которая с 2011 года разрабатывает 3D-цифровые технологии и в 2014 году выпустила первое поколение портативных лазерных сканеров. Имея 10-летний опыт работы в области 3D-сканирования и метрологического измерительного оборудования, они предоставили профессиональные цифровые 3D-решения для 3000 клиентов в отрасли. Наш второй эксперт-Моника Газтаньяга, которая уже 4 года работает прикладным инженером в Metrología Sariki; она в основном занимается миром облаков точек, где работает со структурированным световым оборудованием Solutions и лазерными сканерами Mitutoyo. Наконец, Хосе Молинеро принадлежит CAF Digital Manufacturing в качестве главы отдела стратегии и развития. Он имеет более чем 10-летний опыт работы с оборудованием-от сканеров дальнего действия, используемых в гражданском строительстве, до сканеров ближнего действия, используемых в детальном проектировании, особенно структурированных световых сканеров.
Отрасли промышленности должны думать вперед, чтобы создавать лучшие продукты в кратчайшие сроки. Для нового продукта большая часть процесса начинается с проектирования, такого как эскизы и макеты, которые затем формируются в модели САПР для создания первого прототипа. Именно здесь может вступить в игру технология 3D-сканирования. Сегодня существует множество преимуществ, предлагаемых метрологическими решениями. Среди них скорость, универсальность, кастомизация, качество и точность, а также удобство трехмерной репликации, реинжиниринга, моделирования культурных артефактов и т. д. Аэрокосмическая, автомобильная, стоматологическая и медицинская промышленность извлекли выгоду из этих особенностей. Однако важно спросить, когда компания должна подумать об интеграции 3D-сканирования в свой бизнес, поскольку это не всегда лучшая идея.
