Un ejemplo práctico de cómo se puede usar el lenguaje de dibujo simplemente para crear los efectos deseados en un material, en este caso un soporte de té. Crédito: 2025 Igarashi et al. Cc-by-nd
Muchos productos en el mundo moderno se fabrican de alguna manera utilizando máquinas de control numérico de computadora (CNC), que utilizan computadoras para automatizar las operaciones de la máquina en la fabricación. Si bien es simple en concepto, las formas de instruir a estas máquinas son, en realidad, a menudo complejas.
Un equipo de investigadores, incluidos los de la Universidad de Tokio, ideó un sistema para demostrar cómo mitigar parte de esta complejidad. El trabajo se publica en la revista Actas de la Conferencia CHI 2025 sobre factores humanos en sistemas informáticos.
Draw2Cut permite a los usuarios dibujar los diseños deseados directamente sobre el material para cortar o fresar. En este caso, las líneas codificadas por colores dibujadas con bolígrafos estándar indican que el sistema Draw2Cut se acumule en la madera sin ningún conocimiento previo de las máquinas CNC o sus flujos de trabajo típicos.
Se puede decir que varias tecnologías democratizan algunas habilidades o habilidades que anteriormente solo era accesible para aquellos con tiempo, dinero, suerte o los tres. Arrojes, tractores, imprenta, Internet: la lista continúa. En los últimos años, se promocionaron cosas como la impresión en 3D para llevar a la fabricación de alta calidad a medida al hogar.
Aunque aún no se ha visto lo realista que es, resalta el verdadero deseo que muchas personas tienen para expresar un mayor control sobre las cosas que desean. La impresión 3D es, por supuesto, solo un modo de fabricación digital, y en muchos más casos, los artículos fabricados a menudo se realizan utilizando técnicas más establecidas que emplean moldes o máquinas CNC. A pesar de estar bien establecido, el uso de máquinas CNC está lejos de ser trivial.
“Las máquinas operativas de fresado CNC pueden ser difíciles porque generalmente requiere que los usuarios creen modelos 3D utilizando software de diseño asistido por computadora (CAD)”, dijo la profesora asistente del proyecto Maria Larsson en el grupo de investigación de interfaz de usuario de la Universidad de Tokio.
“Nuestra última investigación explora la idea de que, en varias situaciones, sería bueno que el usuario pudiera dibujar directamente sobre los materiales que desee que la máquina CNC se moldea y corta, sin modelar nada en CAD. Nos inspiramos en la forma en que los carpinteros marcan la madera para cortar y pensar, ¿por qué no podemos hacer un sistema similar para la fabricación personal?”
Con este fin, Larsson y su equipo crearon Draw2cut, esencialmente un nuevo sistema de visión junto con un flujo de trabajo intuitivo y un conjunto simple de pasos a seguir para crear planes CAD para máquinas CNC. Suponiendo que alguien tenga una idea para el elemento que desea crear, puede usar un conjunto específico de colores para dibujar su diseño directamente sobre algún material. Draw2cut luego imágenes del material y los bocetos e interpreta los datos de visión para crear planes CAD 3D para exportar a una máquina CNC.
La máquina puede alimentarse con la pieza real de material que el usuario dibujó y cortará y se moldeará en consecuencia. Aunque solo han experimentado con madera, diferentes máquinas CNC pueden funcionar en diferentes materiales, incluido incluso metal si es necesario.
Algunos ejemplos diferentes de planes dibujados directamente sobre la madera, que luego se dieron a la máquina CNC de sorteo 2cut mejorada. Crédito: 2025 Igarashi et al. CC-by-ND Explicación del sistema intuitivo utilizado para instruir a la máquina CNC que realice diferentes cortes y gradientes. 2025 Igarashi et al. Cc-by-nd. Crédito: 2025 Igarashi et al. Cc-by-nd
“La parte más desafiante de este proyecto fue cómo implementar este flujo de trabajo en la práctica. Descubrimos que el ingrediente clave era desarrollar un lenguaje de dibujo donde se asignen los símbolos y los colores de varios significados, para producir instrucciones de máquina inequívocas”, dijo Larsson.
“En este caso, las líneas moradas marcan la forma general de una ruta hacia el molino, las marcas y líneas rojas y verdes luego proporcionan instrucciones para cortar directamente en el material o en su lugar producir gradientes, respectivamente. Aunque, como con cualquier proyecto que interfiera los mundos reales y virtuales, también enfrentamos el desafío de obtener nuestra cámara correcta y calibrar cosas antes de lograr una precisión aceptable de cortar, dentro de aproximadamente 1 milímetro”. “.”. “.”. “.”. “.”. “.”.
Si bien Draw2Cut no es capaz de crear elementos en el grado de calidad que un profesional experimentado podría producir, su objetivo principal no es reemplazar a las personas sino abrir este modo de fabricación a más personas, uno de los temas más amplios del grupo de investigación de la interfaz de usuario.
“Involucramos a una variedad de participantes en el diseño y refinación de Draw2cut. En particular, descubrimos que Draw2Cut reduce la barrera de entrada para usuarios novatos, incluso niños”, dijo Larsson.
“Los usuarios expertos también pueden beneficiarse de ser más capaces de expresar rápidamente su intención de diseño. Y nuestro objetivo es expandir las posibilidades con una gama más amplia de patrones y símbolos de accidente cerebrovascular en el futuro. También es posible personalizar el lenguaje de color para diferentes necesidades. Nuestro código fuente es de código abierto, por lo que los desarrolladores con diferentes necesidades pueden personalizarlo en consecuencia”.
Más información: Xinyue Gui et al, Draw2cut: anotaciones directas en materiales para la fresación CNC, Actas de la Conferencia CHI de 2025 sobre factores humanos en sistemas informáticos (2025). Doi: 10.1145/3706598.3714281
Proporcionado por la Universidad de Tokio
Cita: Cortando la complejidad de la carpintería digital: el sistema convierte bocetos simples en esquemas digitales (2025, 25 de abril) Consultado el 25 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-Complexity-Digital-Carpentry-Simple-schematics.html
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