3D печать помогает незрячим ощутить 3-мерные космические объекты

3D принтеры используются для создания самых разнообразных вещей, включая детали самолетов, лампы, украшения и даже искусственные человеческие кости. Теперь астрономы Кэрол Кристиан и Антонелла Нота из Научного института космических телескопов в Балтиморе экспериментируют с технологией 3D печати для преобразования фотографий, полученных с помощью космического телескопа Хаббл (над проектом совместно работают NASA и Европейское космическое агентство) в тактильные 3D печатные картинки для незрячих людей.

Фото: NASA, ЕКА  и M. Estacion/STScI

Дует начал работу над проектом 7 месяцев назад, пройдя небольшой курс обучения в обсерватории и социальный грант, благодаря которому они смогли приобрести 3D принтер и начать экспериментировать с технологией, чтобы преобразовать фотографии, полученные с помощью космического телескопа Хаббл, в тактильные картинки. Они начали с фотографии яркого звездного скопления NGC 602, расположенного в соседней с нами галактике – Малом Магеллановом Облаке. Фотография обсерватории показывает блестящее голубое свечение новообразованных звезд, расположенных внутри полости газа и пыли, напоминающих форму жеода.

Во время преобразования этого потрясающего 2D снимка в тактильную 3D картинку ученые столкнулись с множеством проблем и трудностей, которые было необходимо преодолеть. Кристиан и Нота признают, что их задание является чрезвычайно сложным, поскольку на самом деле астрономы не могут видеть объекты в трехмерном режиме.

«Очень просто взять любой инструмент или объект, который можно измерить, и изготовить 3D печатную модель», - говорит Нота. «Однако это очень сложно сделать с астрономическим объектом, о котором известно очень мало. Можно измерить размер и яркость космических объектов по фотографиям, а также некоторые расстояния. Однако очень сложно на самом деле понять их 3D структуру. Работа является научной, но необходимо воспользоваться домыслами и артистизмом, чтобы попытаться изготовить печатный объект, который будет выглядеть как снимок, полученный в обсерватории. Итак, процесс моделирования приходится начинать фактически с нуля».

На данный момент ученые разработали 3D печатный тактильный прототип из пластика, демонстрирующий звезды, частицы, газ, пыль, которые изображены на фотографии, используя такие текстуры при формировании 3D модели: приподнятые открытые круги, линии и точки. У этих элементов различная высота, соответствующая их яркости. Самый высокий является соответственно самым ярким, элементы собраны в плотные группы разорванных кругов, представляющие звезды в ядре кластера.

3D печатные модели NGC 602 это всего лишь несколько крошечных шагов на пути к великой цели Кристиан и Нота создать 3D модель кластера в форме геода, чтобы люди смогли подержать ее в руках и изучить.

Чтобы достичь поставленной цели, группа экспертов в программном обеспечении для моделирования занимаются разработкой недорогой программы, чтобы превратить измерения, полученные в обсерватории, в нечто такое, что смогут успешно напечатать 3D принтеры.

На данный момент группа протестировала прототипы 3D печатных картинок при помощи примерно 100 людей с проблемами зрения. Испытание помогло группе отшлифовать 3D модели. Свыше 60 из них оставили отзывы о 3D печатных тактильных фотографиях NGC 602.

«Эти 3D фотографии заставляют меня чувствовать великолепно, поскольку ранее фотографии космических объектов для меня были не доступны, а теперь внезапно все стало возможным», - говорит Ният Уорли из Балтимора. «Конечно, мы не видим фотографию, поэтому сложно сказать, как на самом деле она выглядит. Подобные модели никогда не заменят настоящие фотографии, однако с помощью 3D картинки можно получить идею о том, на что она похожа, а затем просто с помощью воображения додумать все остальное».

Натали Шахин, директор образовательных программ для Национальной федерации слепых, верит, что 3D технология открывает новый способ предоставления доступа к информации незрячим людям. «Преимущество 3D печати заключается в том, что это не широко распространенная технология», - говорит Шахин. «Она не разработана специально для слепых. Существует большое количество людей, которые хотят и нуждаются в получении 3D принтеров, при этом они не являются слепыми. Трехмерная технология показывает, что не обязательно нужно использовать конкретную технологию, предназначенную непосредственно для слепых, чтобы предоставить незрячему человеку доступ к информации».

Цель Кристиан и Нота – создать 3D тактильные картинки по фотографиям из обсерватории, а затем сделать их доступными в режиме онлайн для школ, библиотек и для всех желающих, с возможностью напечатать их на 3D принтерах. «Нужно стремиться к большему, когда занимаешься чем-то подобным. Возможно, когда-нибудь в будущем, вам понадобится всего лишь нажать на кнопку, чтобы получить такую модель, и вы сможете подержать ее в руках», - говорит Нота.



Will.i.am присоединится к 3D Systems в качестве главного креативного директора

3D печатные машинки супер героев от Hot Wheels

Компания 3D Systems представляет новый 3D сканер iSense для iPad стоимостью $499