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如何利用3D打印技术制造仿真机器人

作者:admin   添加时间:2016-10-18 16:31:11   浏览:

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大家好,我是南斗星集团的王峻,目前呢正在从事机器人的研发还有制作、整合、跨界,我是在半年前开始3D打印的尝试,之前我是在搞飞机发动机的

大概六年前我生了一个小宝宝促使我感受到我有机会用3D打印保存下他的形象或者其他工艺,那是多么有意义的事情

可能是由于这个原因让我走上了3D打印的道路,但是呢,做了3个多月以后我发现3D打印还不够完全满足我做人的需要,所以呢,我就在其他方面进行了一些尝试,那么其中最主要的呢就是在这个3D打印工艺方面的继续研发

007,这个大家很熟悉的。那么他就是利用3D打印这个工艺来制作的这个蜡像的头部。我们那也叫做泥模或者泥样,那么目前来说这个只是制作这个蜡像的第一步骤,就是说蜡模的第一个阶段

利用这个蜡模呢,我们再次进行传统工艺再次翻模,利用硅胶呢翻成这个所谓的蜡像。那么这里面就是我们把原来的传统这个手工的工艺呢就是改造成了利用扫描或者是照片成像那么建模的这样的一个过程

大概在三个月左右的就是3D打印的时间范围之内,利用3D打印技术能够更快的进行雕塑创作,但是那是确实是不能够取代雕塑

因为怎么说呢这就是制作人像呢这里面有两种可能,一种可能的是,现在就存在的人,比如说电影明星,或者是举个例子来说我们比较熟悉的范冰冰,那么我们可以利用这个所谓的3D扫描来把她的人像采集下来

当然还有一种可能所谓的利用照片基本是基本不存在的古代人物或者小说,这些数据怎么得到呢?我们现在采取的办法是要利用雕塑手段,雕塑出作品以来,之后利用我们改良过的人像识别软件来制作头模

目前大家可能最近看到刷屏的中科大的佳佳以及南斗星的冰冰,为什么能把人做像,特别是利用照片能把人做像,这是很难的,平面的照片还是缺少很多立体的结构,比如说我们现在发的这几张照片

其实这个相识度是有问题的,我相信李晨不会满意

这是一个动态的人脸,这个可以是说有一阵十级大风刮过来,然后大家可以看到这个嘴部还有头发进行了变形,这些方式都是利用扫描不能实现的

那么怎么实现它呢只能利用一手处理的方法,只能说以后技术发展了利用3维重构的方法处理不会说太难

这幅图是杜莎夫人做的,也是利用3D扫描的工艺给布鲁斯威利斯头部做了个头部3维扫描,也是利用翻模的方式生成头模

以上我讲的是怎么利用所谓扫描和雕塑技法来制作固定的蜡像

那么与芜湖当地沟通以后,特别是繁昌县在做3D打印产业集群,我在考虑是不是利用3D打印和机器人做成一个真正的人,当时只是一个粗浅的想法。那么原理上是可以实现的,利用真人躺在模具里我们用硅胶进行翻模,这是传统的做法,现在也可以利用3D打印来制作

目前仿真机器人世界上掌握不超过三四家机构或者企业,做高仿机器人需要几大难题需要突破,那么第一个是所谓的人脸这个人脸的结构包括表情机器,以及人工智能和交互方面

还有就是双手协助方面,包括ABB、库卡也在研发这方面的机器。另外还有就是所谓的抓握、行走、双足行走、做得好包括谷歌、本田等企业。可以说目前全世界在做人形机器人的机构都不是太多,但是都是在跃跃欲试。其实原理都差不多,但是最重要的还是成本太高

蜂迷问答

蜂迷: 仿真机器人面部材料问题?

王总:国内使用的是TPE材料,同时这个是用在成人用品上面的,这种材料特点是柔软度可控。但是表面的一些细纹和渐变需要处理。在国外先进的表情用的是新材料介于硅胶和软性材料之间,这种材料不是太贵但是专利掌握在部分人手中

蜂迷: 仿真机器人面部表情问题?

王总:表情的问题是相对比较复杂的一个问题,这个目前在国际上采取用舵机的方式还有用电子肌肉的方式,那么一般来说人的表情肌在169块左右,但不是所有的表情肌都要用上,我个人来分析说至少需要20个就可以很逼真的进行还原人的表情

蜂迷: 表情的变化特别复杂,要想把表情做丰富、做逼真该从哪方面入手?

王总:最大的问题就是利用什么方式去处理这些表情,我的方式很简单先做一个大个的头里面有巨大的空间,可以放一些舵机还有一些控制部件一些电子机械设备

然后再有机会利用3D金属打印把这些元件进行缩小,然后利用一定的方式进行设计进普通大小的头颅里面。大家看看手表里面的元器件精密程度是比表情机器复杂要多点的,在原理上进行迭代的话会做出鸡蛋大小的人脸

蜂迷: 仿真机器人主要应用在哪方面?

王总:在一些特定领域是有使用价值的,仿真机器人大家知道的陪伴、服务、影视道具、防恐这方面。一部话剧普通的情况下一个主角要讲到一到两万字的台词,这个是对一般演员是巨大的考验,人的记忆力都是有限的

目前主要是在作秀方面,因为现在所做的努力都是在研发。因为做人是要投入巨大的经费,中国目前最大的不足是基础的研究,对于未来的应用我觉得是万亿级的市场

蜂迷: 为什么不使用硅胶材料?

王总:硅胶材料有个问题是胶强度比较低,笑多两次为产生裂纹

蜂迷: 仿真机器人会取代蜡像馆吗?

王总:国内最好的蜡像馆是杜莎拉夫人,一个蜡像的成本就是一百万左右,而目前在国内像样的蜡像馆只有三四家,北京、上海、香港、武汉。那么我现在也想整合艺术团队等机构,正在研发可动的、仿真的蜡像。而且要把成本控制下来,不像杜莎拉夫人一样要从伦敦来中国采取数据、拍照在飞回伦敦用半年时间制作出来,最后还是不太像

蜂迷: 跟仿真机器人谈恋爱会实现吗?

王总:这块会有巨大需求,中国因计划生育问题,导致男女有巨大失调,找不到对象的单身汉有四到五千万左右,构成了社会巨大的不稳定因素

蜂迷: 仿真机器人头部估计成本要多少才能推向市场?

王总:仿真机器人头部只带五到六个自由度是很便宜的,但是要做成高水平的一台设备五六百万你是买不到的

蜂迷: AR和VR技术在成人领域会跟仿真机器人冲突吗?

王总:AR是增强现实、VR是虚拟现实。我们所要做的是真实现实,也就是人在对外感知世界的时候有六感,它只能在听觉和视觉产生一定刺激,但是大家最痛苦的是它没有触觉、温度、气味等其他方面的认知,我们的技术超过了AR和VR,但是可以来说是一种相互之间的互动补充吧!

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