O item de tricô mais antigo conhecido remonta ao Egito na Idade Média, por meio de um par de meias cuidadosamente feitas à mão. Embora roupas feitas à mão ocupem nossos armários há séculos, um fluxo recente de máquinas de tricô de alta tecnologia mudou a forma como agora criamos nossas peças favoritas.

Esses sistemas, que fizeram de tudo, de suéteres Prada a camisetas da Nike, ainda estão longe de ser perfeitos. Programar máquinas para desenhos pode ser uma provação tediosa e complicada:quando você tem que especificar cada ponto, um erro pode estragar toda a vestimenta.

Em um novo par de papéis, pesquisadores do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT (CSAIL) criaram uma nova abordagem para agilizar o processo:um novo sistema e ferramenta de design para automatizar roupas de malha.

Em um jornal, uma equipe criou um sistema chamado "InverseKnit, "que traduz fotos de padrões de malha em instruções que são usadas com máquinas para fazer roupas. Uma abordagem como essa poderia permitir que usuários casuais criassem designs sem um banco de memória de conhecimento de codificação, e até reconciliar questões de eficiência e desperdício na fabricação.

"No que diz respeito a máquinas e tricô, este tipo de sistema pode mudar a acessibilidade para pessoas que procuram ser os designers de seus próprios itens, "'diz Alexandre Kaspar, CSAIL Ph.D. aluno e autor principal em um novo artigo sobre o sistema. "Queremos permitir que usuários casuais tenham acesso às máquinas sem a necessidade de experiência em programação, para que possam colher os benefícios da personalização, fazendo uso do aprendizado de máquina para design e manufatura. "

Em outro jornal, pesquisadores criaram uma ferramenta de design auxiliado por computador para personalizar itens de malha. A ferramenta permite que não especialistas usem modelos para ajustar padrões e formas, como adicionar um padrão triangular a um gorro, ou listras verticais em uma meia. Você pode criar imagens de usuários fazendo itens personalizados para seus próprios corpos, ao mesmo tempo que personaliza para a estética preferida.

InverseKnit

A automação já remodelou a indústria da moda como a conhecemos, com potenciais resíduos positivos de alterar nossa pegada de fabricação também.

Para colocar o InverseKnit em funcionamento, a equipe criou primeiro um conjunto de dados de instruções de tricô, e as imagens correspondentes desses padrões. Eles então treinaram sua rede neural profunda nesses dados para interpretar as instruções de tricô 2-D das imagens.

Isso pode ser parecido com dar ao sistema a foto de uma luva, e deixar o modelo produzir um conjunto de instruções, onde a máquina segue esses comandos para produzir o design.

Ao testar InverseKnit, a equipe descobriu que produzia instruções precisas 94% das vezes.

"As atuais técnicas de visão computacional de ponta exigem grande quantidade de dados, e eles precisam de muitos exemplos para modelar o mundo de forma eficaz, "diz Jim McCann, professor assistente no Carnegie Mellon Robotics Institute. "Com InverseKnit, a equipe coletou um imenso conjunto de dados de amostras de malha que, pela primeira vez, permite que técnicas modernas de visão computacional sejam usadas para reconhecer e analisar padrões de tricô. "

Embora o sistema atualmente funcione com um tamanho de amostra pequeno, a equipe espera expandir o pool de amostragem para empregar InverseKnit em uma escala maior. Atualmente, a equipe usou apenas um tipo específico de fio acrílico, mas eles esperam testar diferentes materiais para tornar o sistema mais flexível.

Uma ferramenta para tricotar

Embora tenha havido muitos desenvolvimentos no campo, como os processos de tricô automatizados da Carnegie Mellon para malhas 3-D, esses métodos podem muitas vezes ser complexos e ambíguos. As distorções inerentes às formas 3-D dificultam a forma como entendemos as posições dos itens, e isso pode ser um fardo para os designers.

Para resolver esse problema de design, Kaspar e seus colegas desenvolveram uma ferramenta chamada "CADKnit, "que usa imagens 2-D, Software CAD, e técnicas de edição de fotos para permitir que usuários casuais personalizem modelos para designs de malha.

A ferramenta permite que os usuários projetem padrões e formas na mesma interface. Com outros sistemas de software, você provavelmente perderá algum trabalho em qualquer uma das extremidades ao personalizar ambos.

"Seja para o usuário comum que deseja imitar o gorro de um amigo, ou um subconjunto do público que pode se beneficiar do uso desta ferramenta em um ambiente de manufatura, pretendemos tornar o processo mais acessível para personalização pessoal, "'diz Kaspar.

A equipe testou a usabilidade do CADKnit fazendo com que usuários não especialistas criassem padrões para suas roupas e ajustassem o tamanho e a forma. Em pesquisas pós-teste, os usuários disseram que acharam fácil manipular e personalizar suas meias ou gorros, fabricar com sucesso várias amostras de malha. Eles notaram que os padrões de renda eram difíceis de projetar corretamente e se beneficiariam de uma simulação realista rápida.

No entanto, o sistema é apenas um primeiro passo para a personalização total do vestuário. Os autores descobriram que roupas com interfaces complicadas entre partes diferentes - como suéteres - não funcionavam bem com a ferramenta de design. O baú de suéteres e mangas pode ser conectado de várias maneiras, e o software ainda não tinha uma maneira de descrever todo o espaço de design para isso.

Além disso, o sistema atual só pode usar um fio para uma forma, mas a equipe espera melhorar isso introduzindo uma pilha de fios em cada ponto. Para permitir o trabalho com padrões mais complexos e formas maiores, os pesquisadores planejam usar estruturas de dados hierárquicas que não incorporam todos os pontos, apenas os necessários.

"O impacto do tricô 3-D tem potencial para ser ainda maior do que o da impressão 3-D. No momento, ferramentas de design estão segurando a tecnologia, é por isso que esta pesquisa é tão importante para o futuro, "diz McCann.

Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.