CRII: CHS: Next Generation Computational Design Tools for 3D Printable Objects that can Move, Deform and Sense

CRII:CHS:用于可移动、变形和感知的 3D 打印物体的下一代计算设计工具

基本信息

  • 批准号:
    1566244
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.48万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-09-01 至 2018-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

3D printing has the potential to eliminate constraints associated with traditional manufacturing techniques and to provide the general public (casual people, artists, tinkerers, even children) with the means to fabricate any physical artifact they envision. Thus, 3D printer technology promises to enable a future where the mass production of a very small number of designs as we do today is replaced by manufacturing small quantities of a vast array of unique, highly personalized products. But the ability to easily manufacture one-of-a-kind products, the limitless design possibilities, and the new class of designers 3D printing is empowering also introduce important challenges. In particular, the process of generating content for 3D printing is currently a major bottleneck in the digital fabrication pipeline; after all, a manufacturing device capable of creating custom objects is only valuable if one can quickly generate appropriate designs for it. It is easy enough to download and fabricate existing designs from an online database, but personalizing these objects or creating new ones from scratch currently requires specialized CAD software, a significant investment of time, and a great deal of knowledge, experience and skill. The PI's vision is to create design software that will dramatically simplify the process. The broader impacts of the work, however, go beyond consumer products and the corresponding socio-economic implications, by supporting the development of digital literacy skills for the 21st century, thereby promoting in turn the appeal of STEM disciplines. To reach the widest possible audience, the PI will make his technology available to the Carnegie Science Center, local Maker Spaces and interested educators around the country.The PI's goal in this project is to establish a research program that will ultimately overcome current technological barriers by developing next-generation computational design tools that empower casual users to easily generate content for personal fabrication. To this end, rather than focusing on the design of static 3D printable artifacts the PI will develop intuitive authoring tools for a broad class of functional physical objects that can move, deform and sense. He will create efficient and robust mathematical models and intuitive computational methods that allow casual users to capture the characteristics of 3D printed materials and to seamlessly integrate off-the-shelf components (such as motors, sensors, bearings, etc.) into their designs. Project outcomes will allow anyone to create physical devices that improve their own life or the lives of others, such as robotic devices that help with kitchen tasks, housekeeping and gardening, assistive devices for people with disabilities, smart furniture, and kinetic art.
3D打印有可能消除与传统制造技术相关的约束,并为公众提供(随意的人,艺术家,修补匠,甚至儿童),以制造他们所设想的任何物理伪像。 因此,3D打印机技术有望实现未来,即我们今天所做的像我们今天所做的少量设计的大量生产可以通过制造少量的大量独特,高度个性化的产品来取代。 但是,轻松制造一种独一无二的产品,无限的设计可能性以及新的设计师3D打印的能力也引入了重要挑战。 特别是,为3D打印生成内容的过程目前是数字制造管道中的主要瓶颈。毕竟,只有一个人可以快速为其生成适当的设计,才能创建自定义对象的制造设备有价值。 从在线数据库中下载和制造现有设计非常容易,但是个性化这些对象或从头开始创建新对象需要专门的CAD软件,大量时间投资以及大量的知识,经验和技能。 PI的愿景是创建将大大简化过程的设计软件。 但是,这项工作的更广泛的影响超出了消费产品和相应的社会经济影响,通过支持21世纪的数字扫盲技能的发展,从而促进了STEM学科的吸引力。 为了吸引最广泛的受众,PI将使他的技术向卡内基科学中心,当地制造商空间和全国各地的感兴趣的教育者提供。该项目的目标是建立一个研究计划,该计划将通过开发下一代计算设计工具来克服当前的技术障碍,从而使休闲用户能够轻松地为个人制造的内容生成内容。 为此,PI将不专注于静态3D可打印伪像的设计,而是为可以移动,变形和感觉的广泛功能物理对象开发直观的创作工具。 他将创建高效,强大的数学模型和直观的计算方法,使随意用户可以捕获3D印刷材料的特征,并无缝将现成的组件(例如电动机,传感器,轴承等)整合到其设计中。 项目成果将使任何人都可以创建改善自己生活或他人生活的物理设备,例如有助于完成厨房任务,家政和园艺的机器人设备,适合残疾人,智能家具和动力学艺术的辅助设备。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

James McCann其他文献

Novel Adhesive Skin Closures Improve Wound Healing Following Saphenous Vein Harvesting
新型粘性皮肤闭合可改善隐静脉采集后的伤口愈合
  • DOI:
    10.1111/j.1540-8191.2007.00563.x
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    H. Lazar;James McCann;C. Fitzgerald;J. Thompson;Y. Bao;Howard Cabral
  • 通讯作者:
    Howard Cabral
Customizing Textile and Tactile Skins for Interactive Industrial Robots
为交互式工业机器人定制纺织品和触觉皮肤
Sketching AI Concepts with Capabilities and Examples: AI Innovation in the Intensive Care Unit
用功能和示例勾画人工智能概念:重症监护室的人工智能创新
  • DOI:
    10.1145/3613904.3641896
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nur Yildirim;Susanna Zlotnikov;Deniz Sayar;Jeremy M. Kahn;L. Bukowski;Sher Shah Amin;K. Riman;B. Davis;J. S. Minturn;Andrew J. King;Dan Ricketts;Lu Tang;Venkatesh Sivaraman;Adam Perer;Sarah Preum;James McCann;John Zimmerman
  • 通讯作者:
    John Zimmerman

James McCann的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('James McCann', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: FMitF: Track I: Knitting Semantics
合作研究:FMitF:第一轨:针织语义
  • 批准号:
    2319182
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CHS: Medium: Collaborative Research: Computer-Aided Design and Fabrication for General-Purpose Knit Manufacturing
CHS:媒介:协作研究:通用针织制造的计算机辅助设计和制造
  • 批准号:
    1955444
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 17.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

旁系同源CHS在柑橘黄酮类及花色苷合成通路中差异化调控的分子机制
  • 批准号:
    32302507
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
红曲霉关键chs基因调控红曲色素和桔霉素合成的作用机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
红曲霉关键chs基因调控红曲色素和桔霉素合成的作用机制
  • 批准号:
    32101906
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    24.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
除虫菊CHS合成酶及其互作蛋白协同调控除虫菊酯合成代谢的催化机制解析
  • 批准号:
    31902051
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
具有电刺激作用的三维梯度β-TCP复合神经导管材料的研究
  • 批准号:
    51572206
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CHS: Small: Towards Next-Generation Large-Scale Nonlinear Deformable Simulation
CHS:小型:迈向下一代大规模非线性变形模拟
  • 批准号:
    2244651
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 17.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CHS: Medium: Next Generation Content Production Tools for People with Vision Impairments
CHS:Medium:为视力障碍人士提供的下一代内容制作工具
  • 批准号:
    1901456
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.48万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Regulation of thermogenesis by the novel brown adipose-specific protein BASIC
新型棕色脂肪特异性蛋白 BASIC 对产热的调节
  • 批准号:
    9911814
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.48万
  • 项目类别:
CHS: Small: Towards Next-Generation Large-Scale Nonlinear Deformable Simulation
CHS:小型:迈向下一代大规模非线性变形模拟
  • 批准号:
    2016414
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 17.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRII: CHS: Developing Next-Generation Rapid Prototyping Tools to Catalyze Innovation in Smart Textiles
CRII:CHS:开发下一代快速原型设计工具以促进智能纺织品创新
  • 批准号:
    1755587
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 17.48万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了